[Programmers][Level1] 콜라츠 추측

문제 설명

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.

제한 사항

• 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.

나의 코드

class Solution {
    public int solution(long num) {
        int answer = 0;    
        while (num != 1) {
            answer++;
            if (answer > 500) {
                answer = -1;
                break;
            }
            num = (num % 2) == 0 ? (num / 2) : (num * 3) + 1;
        }
        return answer;
    }
}

풀이 방법

• 입력받은 수 num이 1이 될때까지 반복하는 루프를 생성하고, answer에 매 반복마다 1씩 증가하는 카운트를 세서 담아준다.
• answer의 카운트 수가 500 이상이면 -1을 리턴하고 루프를 탈출한다.
• 입력받은 수 num이 짝수면 2로 나누고, 홀수면 3을 곱하고 1을 더해준다.
• 마지막으로 answer의 카운터 수를 그대로 리턴하면 되는데, 이 부분에서 문제가 하나있다.
• num이 int 타입이기 때문에 연산과정에서 바이트의 범위를 초과 할수도 있다는 점을 고려해서, long으로 자료형을 바꿔주었다.
• 입력받은 수 num이 1이면, 루프를 돌지 않고 아무런 연산 과정이 없기 때문에 answer의 값은 초기값으로 변함이 없다.