콜라츠 추측

Posted on Edited on In Word count in article: 232 Reading time ≈ 1 mins.

문제

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.

제한사항

  • 입력된 수, num은 1 이상 8000000 미만인 정수입니다.

입출력예

n result
6 8
16 4
626331 -1

풀이방향

  • 입력된 숫자를 콜라주 추측 대로 1이 될 때까지 반복
  • 500회 초과시 -1 반환

풀이

colatz.js
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
function colatz(num) {
  let answer = 0;

  while(true) {
    if (num === 1) {
      break;
    }
    if (answer > 500) {
      answer = -1;
      break;
    }
    if (num % 2 === 0) {
      num = num / 2;
    } else {
      num = (num * 3) + 1;
    }
    answer += 1;
  }
  return answer;
}

export { colatz };
colatz.test.js
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
import { colatz } from "../src/colatz";

describe("colatz", () => {
  it("should return 8 for 6", () => {
    expect(colatz(6)).toBe(8);
  });

  it("should return 4 for 16", () => {
    expect(colatz(16)).toBe(4);
  });

  it("should return -1 for 626331", () => {
    expect(colatz(626331)).toBe(-1);
  });
});

출처

  • 프로그래머스

다른 풀이

1
2
3
function collatz(num,count = 0) {
    return num == 1 ? (count >= 500 ? -1 : count) : collatz(num % 2 == 0 ? num / 2 : num * 3 + 1,++count);
}