[Java][프로그래머스][Level 1] 콜라츠 추측

문제 설명

1937년 Collatz란 사람에 의해 제기된 이 추측은, 주어진 수가 1이 될때까지 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, 입력된 수가 6이라면 6→3→10→5→16→8→4→2→1 이 되어 총 8번 만에 1이 됩니다. 위 작업을 몇 번이나 반복해야하는지 반환하는 함수, solution을 완성해 주세요. 단, 작업을 500번을 반복해도 1이 되지 않는다면 –1을 반환해 주세요.

 

제한 사항

• 입력된 수, num은 1 이상 8000000 미만인 정수입니다.

생각

이름이 콜라츠 추측인 이유는 아직 완벽하게 증명이 되지 않아서다. 컴퓨터로 20 * 2^58까지는 성립함을 증명했지만, 아직 모든 자연수에 대해서는 증명을 하지 못했다! 

 

문제 자체는 간단하다. 1이 될 때까지 계속 반복하면 된다.  나는 while문에 넣어서 1이 아닐 때까지 반복하면서 count를 늘려주고 answer가 500이 되면 break를 걸어 -1을 리턴하게 만들었다.

 

코드

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