오답노트

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✅ 23번. 콜라스 추측

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.

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• while문 사용 과정에서 문제 발생

  # 오류 코드
  def solution(num):
      answer = 0
      count = 0
      if num == 1:
          answer = 0
      else: 
          while count <= 500:
              count += 1
              if num == 1:
                  answer = count
              elif count == 500:
                  answer = -1
              elif num % 2 == 0:
                  num = num // 2
              elif num % 2 == 1:
                  num = num * 3 + 1
      return answer
  

  • 문제 상황 : 결과 값 출력 오류
    • 출력된 결과
  • 원인 : 조건 설정이 잘못됨 → while문이 count ≤ 500인 동안 계속 반복문 실행 → num 값은 계속 연산이 되긴 하지만 while문은 count가 500을 넘어야만 중단됨
  • 해결 방안: while문을 True 상태로 두고 while문 내부에 종료 조건을 기재하기
  • 수정된 코드

  def solution(num):
      answer = 0
      count = 0
      if num == 1: # num이 1로 주어졌을 때 필터링
          answer = 0
      else:
          while True:
              if count == 500: 
                  answer = -1
                  break # count가 500이 되면 while문 종료 후 answer 반환
              elif num == 1:
                  answer = count
                  break # num이 1이 되면 while문 종료 후 count 반환
              elif num % 2 == 0:
                  num = num // 2
              elif num % 2 != 0:
                  num = num*3+1
              count += 1 # while문 반복 횟수 count
      return answer