[Algorithm] 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.

 

문제 유형

• 시뮬레이션 문

 

아이디어

1. [반복문] 500번 반복한다.
   1. 만약 값이 1이라면 반복문을 멈추고 반복 횟수를 저장한다.
   2. 그렇지 않다면 짝수인지 확인한다.
      1. 2로 나눠준다.
   3. 그렇지 않다면 홀수인지 확인한다.
      1. 3을 곱하고 1을 더한다.
2. 결과값을 반환한다.

 

코드 작성

int solution(int num) {
    int result = -1;
    long long numTemp = num;
    
    for (int i = 0; i < 500; i++)
    {
        if (numTemp == 1)
        {
            result = i;
            break;
        }
        
        if (numTemp % 2 == 0)
        {
            numTemp /= 2;
        }
        else
        {
            numTemp *= 3;
            numTemp += 1;
        }
    }
        
    return result;
}