콜라츠 추측

아래 문제는 프로그래머스에서 제공하는 콜라츠 추측의 문제입니다🧑🏻‍💻

문제 제시

 

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.

입출력 예

6	8
16	4
626331	-1

입출력 예 설명

입출력 예 #1
문제의 설명과 같습니다.

입출력 예 #2
16 -> 8 -> 4 -> 2 -> 1 이되어 총 4번만에 1이 됩니다.

입출력 예 #3
626331은 500번을 시도해도 1이 되지 못하므로 -1을 리턴해야합니다.

문제 해결

import Foundation

func solution(_ num:Int) -> Int {
    var input = num
    var count = 0
    
    while input != 1 {
        if input % 2 == 0 {
            input /= 2
        } else {
            input = (input * 3) + 1
        }
        
        if count >= 500 {
            return -1
        }
        count += 1
    }
  
    return count
}

사용된 개념

 - 반복 / 조건문

문제 뒷담화

해당 문제는 간단히 반복문의 구조만 생각하면 풀 수 있었다.

우선 짝/홀수인지 판별하기 위해 2로 나눴을때 나머지가 0이면 짝수 아니면 홀수로 구분한다.

그다음 변환되는 값이 1이 되지 않는 조건으로 while 조건문을 돌고 연산을 시켜준다.

만약 계산 횟수가 500보다 같아지거나 커지는 시점이 있다면 -1을 바로 반환해준다.

그렇지 않으면 횟수를 1만큼 증가시키고 마지막에 횟수를 리턴해준다.