연습문제 > 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, 입력된 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, 작업을 500번을 반복해도 1이 되지 않는다면 –1을 반환해 주세요.

제한 사항

• 입력된 수, num은 1 이상 8000000 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.

 

Solution

#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

int solution(int num) {
  if (num == 1) return 0;
  if (num < 1 || 8000000 < num) exit(1);
  int i;
  long lnum = num;

  for (i = 0; i < 500; i++) {
    if (lnum % 2 == 0) {
      lnum /= 2;
    } else {
      lnum *= 3;
      lnum += 1;
    }

    if (lnum == 1) {
      break;
    }
  }

  if (lnum == 1 && i < 500) {
    lnum = i + 1;
  } else {
    lnum = -1;
  }

  return lnum;
}

 

남의 코드

#include<iostream>
using namespace std;

int collatz(int num)
{
    int answer = 0;

    for (; answer < 500; ++answer) {
        if (num == 1) { break; }
        else if (num & 0x01) {
            num *= 3;
            num += 1;
        } else {
            num /= 2;
        }
    }

    return answer >= 500? -1 : answer;
}

int main()
{
    int testCase = 6;
    int testAnswer = collatz(testCase);

    cout<<testAnswer;
}

 

후기

홀짝 판단에서 & 1은 거의 정석이라고 보면 될 것 같다.

 

(url: https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/12943)