[알고리즘] 콜라츠 추측 풀이

🔍 문제 설명

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1937년 Collatz란 사람에 의해 제기된 이 추측은, 주어진 수가 1이 될 때까지 다음 작업을 반복하면, 모든 수를 1로 만들 수 있다는 추측입니다. 작업은 다음과 같습니다.

1-1. 입력된 수가 짝수라면 2로 나눕니다. 
1-2. 입력된 수가 홀수라면 3을 곱하고 1을 더합니다. 
2. 결과로 나온 수에 같은 작업을 1이 될 때까지 반복합니다. 

예를 들어, 주어진 수가 6이라면 6 → 3 → 10 → 5 → 16 → 8 → 4 → 2 → 1 이 되어 총 8번 만에 1이 됩니다. 위 작업을 몇 번이나 반복해야 하는지 반환하는 함수, solution을 완성해 주세요. 단, 주어진 수가 1인 경우에는 0을, 작업을 500번 반복할 때까지 1이 되지 않는다면 –1을 반환해 주세요.

제한사항

• 입력된 수, num은 1 이상 8,000,000 미만인 정수입니다.

입출력 예

n	result
6	8
16	4
626331	-1

입출력 예 설명

입출력 예 #1

문제의 설명과 같습니다.

입출력 예 #2

16 → 8 → 4 → 2 → 1 이 되어 총 4번 만에 1이 됩니다.

입출력 예 #3

626331은 500번을 시도해도 1이 되지 못하므로 -1을 리턴해야 합니다.

✍️ 문제 풀이

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처음 작성한 코드

func solution(_ num: Int) -> Int {
    var number = num
    var count = 0
    
    while number != 1 && count < 500 {
        number = number % 2 == 0 ? number / 2 : number * 3 + 1
        count += 1
    }
    
    return number == 1 ? count : -1
}

재귀 사용한 방식

func collatz(_ num: Int, _ count: Int = 0) -> Int {
    if count > 500 { return -1 }
    if num == 1 { return count }
    let next = num % 2 == 0 ? num / 2 : num * 3 + 1
    return collatz(next, count + 1)
}

func solution(_ num: Int) -> Int {
    return collatz(num)
}

👨🏻‍💻 튜터님 코드

• 추가 예정

💡 문제 출처
https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/12943