Wataru

При копировании назад из временного массива b в массив a у вас индексация с ошибкой. Хоть b индексируется с 0, вы обращаетесь к элементам начиная с s.

Вспомните алгоритм преобразования числа из 10-чной системы в t-ичную - надо делить на t с остатком, пока есть что делить. Остатки - цифры в t-ичной системе счисления (от младших к старшим).

Так, 323 в десятичной системе, если перевести в 16-ричную будет:
323 = 16*20+3. Остаток 3, результат 20.
20 = 16*1+4. Остаток 4, результат 1
1 = 16*0+1. Остаток 1. результат 0.

Отсюда получается, что искомое число в 16-ричной системе 143. Проверка 16*16*1+16*4+3 = 256+64+3=323

Итак, вам надо сделать то же самое, но не в 10-чиной системе, а в k-ичной (ведь переводим не из 10-чной а из k-ичной). Число записано в виде k-ичных цифр в массиве. Это, фактически, длинная арифметика с базой k.

Для этого надо реализовать деление числа в виде массива цифр на короткое с остатком.
Это делается со старших разрядов к младшим. Тупо делите каждую цифру с остатком отдельно. Остаток переносите в младший разряд. Последний остаток - это остаток от всего деления. Результаты делений - новые цифры.

Удобнее хранить цифры от младших к старшим в массиве. Т.е. элемент массива 0 - это единицы. Элемент 1 - это первая степень k. Еще стоит хранить номер последней ненулевой цифры. Смотрите реализацию по ссылке выше.

Вот пример из условия. Пусть k=666, t=10, число - {2, 179, 113} (в условии цифры от старших к младшим, но мы храним наоборот).

Делим на 10.

113/10 = 11 + остаток 3. Переносим 3 в младший разряд (умножив на 666), получаем 3*666+179=2177.
2177 / 10 = 217 + остаток 7. 7*666+2 = 4664.
4664 /10 = 466 + остаток 4. Дальше разрядов нет, значит 4 и есть остаток от деления {2, 179, 113} на 10. Результат деления - {466, 217, 11}

Последний остаток - 4 - это и есть младшая цифра в ответе (он в условии написан - 50241044). Надо продолжать делить результат пока он не окажется 0.

Повторим для {466, 217, 11}:
11/10 = 1 + остаток 1. 1*666+217 = 883
883/10 = 88 + остаток 3. 3*666+446 = 2444
2444/10 = 244 + остаток 4.
Опять, последний остаток - это остаток всего деления и следующая цифра в ответе (опять 4).
Результаты деления - {244, 88, 1}

И так далее, пока все число не станет 0 (все цифры в массиве 0).

Во-первых, для таких больших коэффициентов вы в long long не влезаете, если в лоб считать.

Можно проверить в 2 этапа. Подсчитать A=a*x+b, B=c*x+d. Потом проверить что A*x*x = -B. Но тут нужно заранее отсечь случаи, когда abs(A) > abs(B)/(x*x). Тогда переполнений не будет.

Во-вторых, как же сложно у вас разбор случаев идет. Я не могу разобраться, что там происходит. Там наверняка опечатка, но я даже читать не хочу. Перепишите, пожалуйста. Вам надо найти самый старший ненулевой коэффициент и перебирать его делители. Плюс добавить корень 0, если этот коэффициент не d. Это делается сильно проще так:

if (d != 0) {
  n = d;
} else {
  s.push_back(0);
  if (c != 0) {
    n = c;
  } else if (b != 0) {
   n = b;
  } else {
   n = a;
  }
}
if (n == 0) {cout << "-1"; return}

Самое простое решение для понимания - полный перебор. Тупо 3 цикла - сколько монет с номиналом 2 взяли, сколько монет с номиналом 3 и сколько монет с номиналом 5. Каждый цикл от 0 до <Сколько осталось набрать> / номинал. Потом проверяем, что сумма сошлась. Более того, можно последний цикл пропустить и просто проверить, что оставшееся можно набрать пятаками.

bool CanExchange(int n, int have2, int have3, int have5) {
  for(int take2 = 0; take2 <= min(have2, n/2); ++take2) {
    int left2 = n - 2*take2;
    for (int take3 = 0; take3 < min(have3, left2/3); ++take3) {
      int left23 = left2 - take3*3;
      if (left23 % 5 == 0 && left23 / 5 <= have5) {
        return true;
      }
    }
  }
  return false;
}

Но это для данной конкретной задачи, где всего 3 типа монет. В общем случае нужно писать рекурсивную функцию вместо вложенных циклов, которая будет принимать сколько осталось собрать и какой тип монет перебирать.

Самое быстрое решение - динамическое программирование.

F(n,k) - можно ли набрать число n первыми k типами монет.

F(0.0) = 1
F(*, 0) = 0
F(n,k) = Sum(i = 0..have[k]) F(n-i*value[k], k-1)

Фактически, это тот же рекурсивный перебор, только с мемоизацией. Можно переписать это двумя циклами и соптимизировать по памяти до O(n).

Проблема в выводе. Вы нулевые цифры вообще не выводите:

for(size_t i=0; i<SIZE; i++) {
  if (n[i]!=0) {
    cout << n[i];
  }
}

А нужно пропускать только ведущие нули. Самый простой способ исправить - завести bool printed:

bool printed = false;
for(size_t i=0; i<SIZE; i++) {
  if (printed || n[i]!=0) {
    cout << n[i];
    printed = true;
  }
}

Ну, еще может быть стоит увеличить размер длинных чисел. Не факт, что 135 цифр хватит. Введите тест n=300, k=300, и проверьте что выводится один и тот же ответ при текущем и увеличенном SIZE.

M%p = 0, значит M=k*p для какого-то целого k.

k*p >= N, значит k >= N/p.

k - целое, а справа в неравенстве может быть вещественное число. Раз k должно быть больше, то можно вещественное число округлить вверх.

k >= ceil(N/p).

слева и справа целые числа, надо найти минимальное k, значит k = ceil(N/p).

Отсюда весь ответ M = p*ceil(N/p)

ceil(N/p) можно подсчитать в целых числах в C, как (N+p-1)/p

Еще, если подумать, что вам нужно блищайшее делящееся на p число, то нужно дополнить N%p до p, то можно сделать так: N+(N%p ? p-N%p : 0)

Попробуйте проверять, что средний символ "-".
Еще надо проверять, что длина строки ровно 5 символов.

Судя по условию, надо считать среднее арифметическое, а вы ищите медиану.

Надо вместо сортировки тупо просуммировать все числа и поделить на их количество (округлите вниз).

Ну и, не забудьте в конце цикл гнать по всем элементам а не от середины.

Представьте, что ваши вершины лежат на прямой OX в координатах (a_i, 0). Длины ребер тут будут тупо длинами отрезков. Теперь ваша задача обойти все точки на прямой и вернутся в начало, пройдя наименьшее расстояние.

Очевидно, что оптимальное решение тут, например, такое: начните в самой левой точке и идите по ним слева-направо. Дойдя до конца, вернитесь в самую левую точку. Это и будет оптимальное решение. Длина пути тут 2*(max(ai)-min(ai)).

Если нужна только длина пути - то можно тупо найти минимум и максимум и взять удвоенную разность. Если нужен сам путь, то сортируйте или пары {a_i, i} или сортируйте только индексы, используя собственную функцию сравнения, которая по двум целым числам сравнивает a[i1] и a[i2].

Да, просто отдельно обработать какой-то случай предподсчитав его. Не обязательно лучший, просто какой-то. В результате этот случай станет лучшим и время его работы будет линейным (надо же сравнить входные данные).

Заодно тут ответ на вопрос, почему почти любой? Вы можете уменьшить время до линейного в одном случае. Поэтому, если алгоритм в лучшем случае работает не хуже чем за линейную сложность, то улучшить его таким образом не всегда можно.

Есть, правда спецэффекты, когда можно проверять только часть входных данных. Например для бинпоиска в массиве можно сравнить искомый элемент с первыми двумя, и найти ответ, если искомый элемент лежит где-то между ними.

Но, например, алгоритм суммирования всех чисел в массиве или поиска минимума вы так не ускорите.

Проблема не в коде, а в алгоритме. Долго строить всю строку и считать в ней нули.

Есть вот такая формула. Для каждого простого числа можно опредерить степень просто деля n (не факториал!) на это простое число нацело, пока не получится 0 и суммировать все результаты.

Но это работет только для простых чисел. Т.е. чтобы узнать, в какой степени число 10 входит в N! (или сколько нулей на конце в деситичной записи) надо узнать, сколько раз 2 и 5 входят в N! и взять минимум.

Т.е. надо разложить k на простые множители, для каждого простого множителя подсчитать, сколько раз он входит в n! по формле выше. Потом поделить это на степень простого числа в k, и по всем делителям k взять минимум.

Похоже автор напутал. Слышал где-то про логарифмический алгоритм, знает, что за логарифм обычно работают сбалансированные бинарные деревья, вот и связал это воедино.

В случае с трассировкой лучей, за логарифм нет реализации вообще - ибо у невыпуклого многоугольника может быть O(n) пересечений с лучем (представьте себе пилу).

В случае с ближайшей точкой - если и есть структура, то это то-то вроде trapezoidal map - это такая мозговыносящая штука, что не советую о ней даже думать. Нужно разбить пространство на области, ближайшие к каждой стороне.

За логарифм есть решение через бинарный поиск.
Разбейте пространство на вертикальные колонны всеми x координатами всех вершин многоугольника. Внутри каждой из них будет проходить четное количество сторон. Составьте для каждой стороны уравнение и отсортируйте их по высоте.

При запросе, сначала бинпоиском найдите, в какой колонне лежит точка. Потом еще одним бинпоиском найдите, между какими из двух прямых лежит точка. Тут сравнения будут уже непросто чисел, а надо будет подставлять точку в уравнения прямых и смотреть, лежит ли точка выше или ниже. Если точка лежит так, что выше ее (и ниже) нечетное количество прямых - то точка внутри.

Проблема этого метода, что он требует O(n^2) памяти в худшем случае и такую же предобработку.
Но, для выпуклых многоугольников, прямых в каждой колонне будет всего две. Вот описание метода с реализацией для этого упрощенного случая.

Алгоритм Ахо-Корасика.

Все ваши ключи складываете в бор, как описано по ссылке. Потом для каждого кортежа выполняйте поиск в строке i[1], если нашли, то добавляйте ваш id в ответ.

Это комбинаторика.

Если бы не было ограничения на то, что первый символ не 0, то было бы гораздо проще. Частый прием в комбинаторике - подсчитать количество всех возможных вариантов, а потом вычесть количество "плохих" вариантов. Временно разрешим нулю быть первой цифрой, решим задачу. Потом зафиксируем ноль на первой позиции и подсчитаем сколько таких вариантов и вычтем их. Для этого можно вычеркнуть один ноль из числа, решить ту же самую задачу.

Еще, в вашей формуле направшивается добавить пустое число ("") в ответ. Давайте разрешим его и вычтем в конце 1.

Еще, очевидно, результат зависит только от количества каждой цифры в исходном числе, но не от их порядка.

Поэтому пусть f(a0,a1,...a9) - сколько есть способов расставить некторые из a0 нулей, a1 единиц, a2 двоек, и т.д. (ноль может идти в начале, число может быть пустым).

Ответ к задаче f(a0,a1,...a9)-1-min(a0,1)*f(a0-1,a1,...a9). Последнее слагаемое считает варианты, начинающиеся с нуля. Оно не вычитается, если нулей в числе нет. -1 посередине вычитает пустое число из ответа (но ее нет в последнем слагаемом, ведь мы там еще 0 в начале приписываем и пустое число надо считать).

Теперь самое интересное, формула для f(a0,a1,...a9). Замкнутой формулы я не нашел, но придумал, как считать алгоритмом.

Можно все варинаты разделить по количеству символов в числе (n), от 0 до суммы a0...a9. Давайте подумаем, где могуть быть девятки? i <= a9 из них попадут в ответ. Они могут быть на C(n, i) позициях. Останется разместить остальные цифры на n-i позиций.

Вырисовывается следующее динамическое программирование:

F(i, n) - сколько способов разместить первые i цифр на n позициях (возможно, беря не все цифры).

F(i,n) = sum (j=0..min(a[i-1], n)) F(i-1, n-j)*C(n, j)
F(0, n>0) = 0
F(i,0) = 1.
Ответ - sum(k=0..a0+...+a9) F(9, k)

У функции как бы неявный параметр массив a[] количеств всех цифр, но я его не включаю в параметры динамики, потому что по нему не надо мемоизировать.

Не забудьте, что для подсчета второй динамики, для f(a0-1,...a9) надо будет полностью отчистить мемеоизацию, потому что массив a поменялся же.

Этот алгоритм работает за O(9*n), где n - длина входного числа.

Вот пример для входного числа 112: все цифры, которых в числе нет можно выкинуть из рассмотрения и работать с массивом a={2,1} (для всех десяти цифр слишком много писать).

F(0,0) = 1
F(0,1) = 0
F(0,2) = 0
F(0,3) = 0
F(1, 0) = 1
F(1,1) = F(0, 1)*C(1,0) + F(0,0)*C(1,1) = 1
F(1,2) = F(0,2)*C(2, 0)+ F(0,1)*C(2,1) + F(0,0)*C(2,2) = 1
F(1,3) = F(0,3)*C(3, 0)+ F(0,2)*C(3,1) + F(0,1)*C(3,2) = 0
F(2,0) = 1
F(2,1) = F(1,1)*C(1, 0) + F(1,0)*C(1,1) = 2
F(2,2) = F(1,2)*C(2, 0) + F(1,1)*C(2,1) = 3
F(2,3) = F(1,3)*C(3, 0) + F(1,2)*C(3,1) = 3

Ответ F(2,3)+F(2,2)+F(2,1)+F(2,0) = 3+3+2+1= 9.

Вычитаем 1 (пустое число) и получаем 8 чисел, как у вас в примере для 112.