자바 java 프로그래머스 콜라츠 추측 오버플로우 문제

프로그래머스 오버플로우 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.

 

문제 풀이

❗😱매개변수 num의 자료형을 int->long으로 변환하지 않으면 테스트3의 결과가 -1이 아닌 488로 다르게 나온다. 
😱😱😱😱연산 과정에서 오버플로우가 발생하기 때문이다. 따라서, public int solution(long num) 으로 바꿔야한다.

 

public class Collatz {

    public int solution(long num) {
            int answer = 0;

            if(num==1){
                answer =0;
            }

            while(num!=1){

                if(num%2==0){
                    num/=2;
                } else{
                    num = (num * 3) + 1;
                }

                answer++;

                if(answer>500){
                    return -1;
                }

            }

          return answer;

        }


    public static void main(String[] args) {
        Collatz method = new Collatz();
        System.out.println(method.solution(626331));
    }
}

 

오버플로우

선언 된 데이터 유형 범위를 벗어난 값을 할당 할 때 발생

연산과정에서 int 타입의 범위(-2^31 ( -2,147,483,648 )에서 2^31 -1( 2,147,483,647))를 벗어나면 계산이 안되고 멈춘다. 

num = 626311 에 대한 answer 값이 488 계속 나오길래 뭐가 잘못된 건가 Collatz의 추측이 맞았나 했는데

 

연산 값을 찍어보면, 104번째가 음수 -1085063658 으로 출력되었다. 

 

오버플로우로 값이 초과되서 음수로 표현이 되는 것이다.

 

103번째 num의 값은 홀수 이므로 1069967879*3+1 이 104번째 num값이 되어야하는데 int의 범위를 초과하는 것이다.

 

그래서 int타입을 long으로 변환해야 된다.