[Python] 콜라츠 추측

23번 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.

 

<풀이>

def solution(num):
    answer = 0
    
    for i in range(500):
        if num == 1:
            return answer
        
        if num % 2 == 0:
            num /= 2
        else:
            num = num*3 + 1
        answer += 1
        
    answer = -1
    return answer

 

500번 반복해야 하기 때문에 for문을 통해 조건문 만들기

1. num이 1일때 0이 나와야 하기 때문에 return answer -- for i in range(500): if num ==1: return answer
2. 짝수일때는 (if num % 2 == 0) 2로 나눠야 하기 때문에 num /= 2
3. 홀수일때는 (else) 3을 곱하고 1을 더해야 함 (num = num3 + 1)
4. 그렇게 한 다음 answer에는 계속 1을 더해줌 -- answer += 1
5. 만약 num이 1이 아니라면 answer은 -1 (answer = -1)
6. answer 반환 return answer