[ 코딩테스트 ] 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 풀이

-> 변수로 count 만들어서 연산횟수 세고, 조건은 삼항연산자로 계산.

class Solution {
    public int solution(int num) {
        int count = 0;

        while(num != 1){
            num = (num % 2 == 0) ? num / 2 : num * 3 + 1
            count ++;
        }
        if(count >= 500){
            count = -1;
        }
        return count;
    }
}

 

 

 

 

 

틀린 이유를 모르겠어서 GPT한테 물어봤다. 

 

 

✅ 626331이 -1이 나오지 않는 이유 분석

현재 코드에서 626331이 500번 이내에 1이 되지 않는 경우를 처리하지 못하는 이유는 num = num * 3 + 1; 연산이 int 범위를 초과할 가능성이 있기 때문이야.

🚨 문제 원인

• num은 int 타입인데, 큰 숫자를 연산하면서 int 범위를 초과할 가능성이 있음.
• Java의 int는 최대 2,147,483,647 (약 21억) 까지만 저장 가능.
• num이 int 범위를 초과하면 오버플로우가 발생하고, 예기치 않은 값이 나오면서 500번 제한을 넘지 못하고 종료될 수도 있음.

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✅ 🚀 해결 방법: long 사용

• int 대신 long 타입을 사용하여 더 큰 숫자를 저장할 수 있도록 변경해야 함.
• Java의 long은 최대 9,223,372,036,854,775,807 (약 9경)까지 저장 가능하므로 안전하게 계산할 수 있음.

 

 

 

그렇다고해서 num 타입만 long으로 바꿔주도록 추가함

class Solution {
    public int solution(int num) {
        long n = num;
        int count = 0;

        while(n != 1){
            n = (n % 2 == 0) ? n / 2 : n * 3 + 1 ;
            count ++;
        }
        if(count >= 500){
            count = -1;
        }
        return count;
    }
}

 

 

 

 

 

다른 사람의 풀이

 

 

내가 한거랑 거의 똑같고 for문 범위 정할 때 500을 넣고,

그 안에 1인 경우를 넣은게 다름.

 

그래서 둘 중에 뭐가 더 좋은건지 GPT한테 물어봤따

 

 

내가 한게 더 좋다해야지

눈치없넹 ㅎ,,