[Programmers] 콜라츠 추측

문제

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.

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풀이

재귀 파트에 있는 문제길래 함수로 만들어서 풀어야 하나? 더 빠른가 했는데 아니었다.

함수로 만든 것은 가장 오래걸린 테스트 케이스가 0.54ms, while문은 0.21ms 걸렸다.

풀이1(while 반복문)

def solution(num):
    answer = 0
    while num != 1:
        if answer == 500:
            return -1
        
        if num % 2:
            num = num*3+1
        else:
            num /= 2
        
        answer+= 1
        
    return answer

 

풀이2 (재귀)

def sol(n, i):
    if n == 1:
        return i
    elif n < 1 or i == 500:
        return -1
    
    if n%2:
        return sol(n*3+1, i+1)
    else:
        return sol(n/2, i+1)
        
def solution(num):
    return sol(num, 0)