[C#] 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.

제한사항

• 입력된 수,  num 은 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.

풀이

public class Solution {
    public int solution(int num) {
        int answer = 0;
        long temp = num;
        
        //주어진 수가 1이면 0을 리턴.
        if(num == 1)
        {
          answer = 0;
        }
        //주어진 수가 1이 아니라면 500번 반복하면서
        //짝수일경우 2로 나누고, 홀수일 경우 3을곱하고 +1을 반복.
        //반복하다가 1일 될 경우 answer에 1을 대입하고 반복문 break
        
        //반복문의 마지막엔 answer에 -1을 대입하면서 만약 500번의 반복이
        //끝났음에도 수가 1이 되지 않았을 경우엔 그대로 -1을 리턴하게 됨.
        else
        {
            for(int i =1; i < 500; i++)
            {
                if(temp %2 ==0)
                {
                    temp = temp / 2;
                }
                else
                {
                    temp = temp * 3 + 1;
                }
                if( temp == 1 )
                {
                    answer = i;
                    break;
                }
                answer = -1;
                }
        }
        
        return answer;
    }
}

 

문제 출처: 프로그래머스 코딩 테스트 연습, https://school.programmers.co.kr/learn/challenges