[프로그래머스 Lv. 1] 콜라츠 추측

프로그래머스 알고리즘 풀이
사용 언어 : 자바스크립트 JavaScript JS

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1. 콜라츠 추측

1) ❓ 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.

 

2) 🚫 제한 사항

• 입력된 수, num은 1 이상 8,000,000 미만인 정수입니다.

 

3) ☑️ 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.

 

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2. 사용한 메서드: if문, while문

주어진 수 num이 1인 경우에는 0을 return하고, 작업을 500번 반복할 때까지 num이 1이 되지 않는다면 -1을 반환하라는 것과 같은 조건들이 많아서 if문과 while문으로 접근하여 풀이 방법을 고민했다.

 

 

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3. 답안

1) 나의 풀이

const solution = (num) => {
    let result = 0;
    if (num === 1) return 0
    
    while (num !== 1) {
        if (num%2 === 0) {
            result++
            num /= 2
        } else {
            result++
            num = num*3 + 1
        }
    }
    
    if (result>500) return -1
    else return result
}

• 먼저 num이 1이 될 때까지 몇 번의 작업이 수행되었는지 카운트하기 위해 result라는 변수를 선언하였다.
• 문제대로라면, 만약 주어진 num이 1이면 이러한 작업을 수행할 필요 없이 0을 리턴하면 되므로 if (num === 1) return 0을 작성해주었다.
• num이 1이 아니라면 0을 리턴하지 않고 while문으로 들어가서 num이 각각 짝수일 때와 홀수일 때, 나누기2 또는 곱하기3+1을 수행하며, 작업을 수행할 때마다 result++로 작업 수행 횟수를 더해주었다.
• while문 아래로는 만약 작업 수행 횟수가 500번을 초과하면 -1을 리턴하는 조건을 만족하도록 if (result>500) return -1을 작성해주었고, 그렇지 않으면 작업 수행 횟수인 result를 리턴하도록 했다.

 

2) 다른 사람의 풀이

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

• 재귀함수란 말 그대로 함수 내에서 함수 자기 자신을 다시 호출해 작업을 수행하는 방식을 말한다.
• num이 1이면 ((count >= 500 ? -1 : count)문으로 들어가는데, 이 때 count는 0이므로 count, 즉 0을 리턴한다.
• num이 1이 아니면 collatz((num % 2 == 0) ? num / 2 : (num * 3) + 1, ++count)에서 작업을 실행하며 count에 작업 실행 횟수를 더한다.
• count가 500 이상이 되면 재귀함수에서 빠져나와 -1을 리턴한다.