Problem17

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

#define NUM 1000

string
numlen(int n)
{
    if (n == 1000)
    {
        return "onethousand";
    }

    string s;

    char fig1[10][7] = {
        "zero",
        "one",
        "two",
        "three",
        "four",
        "five",
        "six",
        "seven",
        "eight",
        "nine"
    };

    char fig2[11][10] = {
        "ten",
        "eleven",
        "twelve",
        "thirteen",
        "fourteen",
        "fifteen",
        "sixteen",
        "seventeen",
        "eighteen",
        "nineteen"
    };

    char fig3[10][8] = {
        "*",
        "*",
        "twenty",
        "thirty",
        "forty",
        "fifty",
        "sixty",
        "seventy",
        "eighty",
        "ninety"
    };

    if (10 <= n%100 && n%100 <= 19)
    {
        s += fig2[n%10];
        n /= 100;
        if (n == 0)
        {
            return s;
        }        
    }
    else
    {
        s += fig1[n%10];
        n /= 10;
        if (n == 0)
        {
            return s;
        }
        
        string t = fig3[n%10];
        if (s == "zero")
        {
            s = "";
        }
        else
        {
//            t += "-";
        }
        t += s;
        s = t;
        n /= 10;
        if (n == 0)
        {
            return s;
        }
    }

    string t = fig1[n%10];
    t += "hundred";
    if (s.find("*") != s.npos)
    {
        s.erase(0, 1);
        if (s.size() != 0)
        {
            t += "and";
        }
    }
    else if (s == "_")
    {
        s = "";
    }
    else
    {
        t += "and";
    }
    t += s;
    s = t;

    return s;
}

int
main(int argc, char **argv)
{
    int ans = 0;

    for (int i = 1; i <= NUM; i++)
    {
        string s = numlen(i);
        ans += s.size();
    }

    cout << ans << endl;

    return 0;
}

Problem16

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

#define NUM 1000

void
multi(string *ps, int num)
{
    string s("");
    int    c = 0;
    for (string::size_type i = ps->size(); i > 0; i--)
    {
        int n = (ps->at(i-1)-'0') * num + c;
        c = n/10;
        s += '0' + n%10;
    }
    if (c != 0)
    {
        s += '0' + c;
    }

    *ps = "";
    for (string::size_type i = 0; i < s.size(); i++)
    {
        *ps += s[s.size()-i-1];
    }
}

int
main(int argc, char **argv)
{
    string s = "1";
    int  ans = 0;

    for (int i = 0; i < NUM; i++)
    {
        multi(&s, 2);
    }

    for (string::iterator it = s.begin(), end = s.end(); it != end; it++)
    {
        ans += *it - '0';
    }

    cout << ans << endl;

    return 0;
}

Problem15

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

#define NUM 20

double
fctr(int n)
{
    double r = 1;

    for (int i = 2; i <= n; i++)
    {
        r *= i;
    }

    return r;
}

int
main(int argc, char argv)
{
    double ans;

    ans = fctr(NUM*2) / (fctr(NUM)*fctr(NUM));

    printf("%lf\n", ans);

    return 0;
}

Problem14

#include <iostream>
using namespace std;

#define NUM 1000000

int
main(int argc, char **argv)
{
    bool t[NUM];
    memset(t, true, NUM);

    int ans = -1;
    int max = -1;
    for (int i = 2; i < NUM; i++)
    {
        if (t[i] == false)
        {
            continue;
        }
  
        unsigned int n = i;
        int l = 1;

        while(n != 1)
        {
            if (n%2 == 0)
            {
                n /= 2;
            }
            else
            {
                n = 3*n + 1;
            }
            l++;
            if (n < NUM)
            {                
                t[n] = false;
            }
        }

        int j;
        for (j = i; j < NUM && false; j*=2)
        {
            t[j] = false;
            l++;
        }
        l--;

        if (max < l)
        {
            max = l;
            ans = j;
        }
    }

    cout << ans << endl;

    return 0;
}

Problem13

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

/*
#define NUM "\
37107287533902102798797998220837590246510135740250\
46376937677490009712648124896970078050417018260538\
74324986199524741059474233309513058123726617309629\
"
*/

#define NUM "\
37107287533902102798797998220837590246510135740250\
46376937677490009712648124896970078050417018260538\
74324986199524741059474233309513058123726617309629\
91942213363574161572522430563301811072406154908250\
23067588207539346171171980310421047513778063246676\
89261670696623633820136378418383684178734361726757\
28112879812849979408065481931592621691275889832738\
44274228917432520321923589422876796487670272189318\
47451445736001306439091167216856844588711603153276\
70386486105843025439939619828917593665686757934951\
62176457141856560629502157223196586755079324193331\
64906352462741904929101432445813822663347944758178\
92575867718337217661963751590579239728245598838407\
58203565325359399008402633568948830189458628227828\
80181199384826282014278194139940567587151170094390\
35398664372827112653829987240784473053190104293586\
86515506006295864861532075273371959191420517255829\
71693888707715466499115593487603532921714970056938\
54370070576826684624621495650076471787294438377604\
53282654108756828443191190634694037855217779295145\
36123272525000296071075082563815656710885258350721\
45876576172410976447339110607218265236877223636045\
17423706905851860660448207621209813287860733969412\
81142660418086830619328460811191061556940512689692\
51934325451728388641918047049293215058642563049483\
62467221648435076201727918039944693004732956340691\
15732444386908125794514089057706229429197107928209\
55037687525678773091862540744969844508330393682126\
18336384825330154686196124348767681297534375946515\
80386287592878490201521685554828717201219257766954\
78182833757993103614740356856449095527097864797581\
16726320100436897842553539920931837441497806860984\
48403098129077791799088218795327364475675590848030\
87086987551392711854517078544161852424320693150332\
59959406895756536782107074926966537676326235447210\
69793950679652694742597709739166693763042633987085\
41052684708299085211399427365734116182760315001271\
65378607361501080857009149939512557028198746004375\
35829035317434717326932123578154982629742552737307\
94953759765105305946966067683156574377167401875275\
88902802571733229619176668713819931811048770190271\
25267680276078003013678680992525463401061632866526\
36270218540497705585629946580636237993140746255962\
24074486908231174977792365466257246923322810917141\
91430288197103288597806669760892938638285025333403\
34413065578016127815921815005561868836468420090470\
23053081172816430487623791969842487255036638784583\
11487696932154902810424020138335124462181441773470\
63783299490636259666498587618221225225512486764533\
67720186971698544312419572409913959008952310058822\
95548255300263520781532296796249481641953868218774\
76085327132285723110424803456124867697064507995236\
37774242535411291684276865538926205024910326572967\
23701913275725675285653248258265463092207058596522\
29798860272258331913126375147341994889534765745501\
18495701454879288984856827726077713721403798879715\
38298203783031473527721580348144513491373226651381\
34829543829199918180278916522431027392251122869539\
40957953066405232632538044100059654939159879593635\
29746152185502371307642255121183693803580388584903\
41698116222072977186158236678424689157993532961922\
62467957194401269043877107275048102390895523597457\
23189706772547915061505504953922979530901129967519\
86188088225875314529584099251203829009407770775672\
11306739708304724483816533873502340845647058077308\
82959174767140363198008187129011875491310547126581\
97623331044818386269515456334926366572897563400500\
42846280183517070527831839425882145521227251250327\
55121603546981200581762165212827652751691296897789\
32238195734329339946437501907836945765883352399886\
75506164965184775180738168837861091527357929701337\
62177842752192623401942399639168044983993173312731\
32924185707147349566916674687634660915035914677504\
99518671430235219628894890102423325116913619626622\
73267460800591547471830798392868535206946944540724\
76841822524674417161514036427982273348055556214818\
97142617910342598647204516893989422179826088076852\
87783646182799346313767754307809363333018982642090\
10848802521674670883215120185883543223812876952786\
71329612474782464538636993009049310363619763878039\
62184073572399794223406235393808339651327408011116\
66627891981488087797941876876144230030984490851411\
60661826293682836764744779239180335110989069790714\
85786944089552990653640447425576083659976645795096\
66024396409905389607120198219976047599490197230297\
64913982680032973156037120041377903785566085089252\
16730939319872750275468906903707539413042652315011\
94809377245048795150954100921645863754710598436791\
78639167021187492431995700641917969777599028300699\
15368713711936614952811305876380278410754449733078\
40789923115535562561142322423255033685442488917353\
44889911501440648020369068063960672322193204149535\
41503128880339536053299340368006977710650566631954\
81234880673210146739058568557934581403627822703280\
82616570773948327592232845941706525094512325230608\
22918802058777319719839450180888072429661980811197\
77158542502016545090413245809786882778948721859617\
72107838435069186155435662884062257473692284509516\
20849603980134001723930671666823555245252804609722\
53503534226472524250874054075591789781264330331690\
"

int
main(int argc, char **argv)
{
    string         s(NUM);
    vector<string> vs;

    string tmp("");
    for (string::size_type i = 0; i < 5000; i++)
    {
        if (i != 0 && i%50 == 0)
        {
            vs.push_back(tmp);
            tmp = "";
        }

        tmp += s.at(i);
    }
    vs.push_back(tmp);

    string ans("");
    int crr = 0;
    string::size_type vss = vs.at(0).size();
    for (string::size_type r = 0; r < vss; r++)
    {
        int n = crr;
        for (vector<string>::size_type c = 0; c < 100; c++)
        {
            n += vs.at(c).at(vss-1-r) - '0';
        }
        ans += '0' + n%10;
        crr  = n/10;
    }
    
    while (crr)
    {
        ans += '0' + crr%10;
        crr /= 10;
    }
    
    for (string::size_type i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << ans.at(ans.size()-1-i);
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

Problem 12

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>
using namespace std;

#define NUM 501
#define DST 100

void
primeVector(vector<bool> *pv_table)
{
    pv_table->at(0) = pv_table->at(1) = false;

    for (vector<bool>::size_type i = 2, end = (vector<bool>::size_type)ceil(sqrt((double)(pv_table->size()))); i < end; i++)
    {
        if (pv_table->at(i))
        {
            for (vector<bool>::size_type j = i+i, endJ = pv_table->size(); j < endJ; j+=i)
            {
                pv_table->at(j)  = false;
            }
        }
    }
}

void
addPrime(vector<bool> *pv_table)
{
    vector<bool>::size_type st = pv_table->size();
    pv_table->resize(st+DST);
    for (vector<bool>::size_type i = 0; i < DST; i++)
    {
        pv_table->at(st+i) = true;
    }
    
    primeVector(pv_table);

    return;
}

int
main(int argc, char ** argv)
{
    vector<bool> v_table;
    vector<unsigned int>  v_prime;
    vector<bool>::size_type tail = 0;

    tail = v_table.size();
    addPrime(&v_table);
    for (vector<bool>::size_type i = tail, end = v_table.size(); i < end; i++)
    {
        if(v_table[i])
        {
            v_prime.push_back(i);
        }
    }

    int ans = -1;
    unsigned int tr = 6;
    int d = 4;
    while (1)
    {
        tr += d++;

        // 素因数分解
        vector<int> v_pf;
        int _tr = tr;
        int n = 1;
        for (vector<int>::size_type i = 0, end = v_prime.size(); i < end; i++)
        {
            int c = 1;
            while (1)
            {
                if (_tr%v_prime[i] == 0)
                {
                    v_pf.push_back(v_prime[i]);
                    _tr /= v_prime[i];
                    c++;
                }
                else
                {
                    break;
                }
            }
            if (c > 1)
            {
                n *= c;
            }
            if (_tr == 0)
            {
                break;
            }
        }        
                
        if (n >= NUM)
        {
            ans = tr;
            break;
        }
    }

    cout << ans << endl;

    return 0;
}

Problem 11

#include <iostream>
#include <sstream>
using namespace std;

#define CLM 20
#define ROW 20
#define MAT "\
08 02 22 97 38 15 00 40 00 75 04 05 07 78 52 12 50 77 91 08 \
49 49 99 40 17 81 18 57 60 87 17 40 98 43 69 48 04 56 62 00 \
81 49 31 73 55 79 14 29 93 71 40 67 53 88 30 03 49 13 36 65 \
52 70 95 23 04 60 11 42 69 24 68 56 01 32 56 71 37 02 36 91 \
22 31 16 71 51 67 63 89 41 92 36 54 22 40 40 28 66 33 13 80 \
24 47 32 60 99 03 45 02 44 75 33 53 78 36 84 20 35 17 12 50 \
32 98 81 28 64 23 67 10 26 38 40 67 59 54 70 66 18 38 64 70 \
67 26 20 68 02 62 12 20 95 63 94 39 63 08 40 91 66 49 94 21 \
24 55 58 05 66 73 99 26 97 17 78 78 96 83 14 88 34 89 63 72 \
21 36 23 09 75 00 76 44 20 45 35 14 00 61 33 97 34 31 33 95 \
78 17 53 28 22 75 31 67 15 94 03 80 04 62 16 14 09 53 56 92 \
16 39 05 42 96 35 31 47 55 58 88 24 00 17 54 24 36 29 85 57 \
86 56 00 48 35 71 89 07 05 44 44 37 44 60 21 58 51 54 17 58 \
19 80 81 68 05 94 47 69 28 73 92 13 86 52 17 77 04 89 55 40 \
04 52 08 83 97 35 99 16 07 97 57 32 16 26 26 79 33 27 98 66 \
88 36 68 87 57 62 20 72 03 46 33 67 46 55 12 32 63 93 53 69 \
04 42 16 73 38 25 39 11 24 94 72 18 08 46 29 32 40 62 76 36 \
20 69 36 41 72 30 23 88 34 62 99 69 82 67 59 85 74 04 36 16 \
20 73 35 29 78 31 90 01 74 31 49 71 48 86 81 16 23 57 05 54 \
01 70 54 71 83 51 54 69 16 92 33 48 61 43 52 01 89 19 67 48 \
"

enum ORIENTATION
{
    UP = 0,
    DOWN,
    LEFT,
    RIGHT,
    LEFT_UP,
    RIGHT_UP,
    RIGHT_DOWN,
    LEFT_DOWN,
    ORI_NUM
};

int
main(int argc, char **argv)
{
    istringstream is(MAT);
    int table[ROW][CLM];
    
    for (int y = 0; y < ROW; y++)
    {
        for (int x = 0; x < CLM; x++)
        {
            is >> table[y][x];
        }
    }

    int mv[8][2] = { // 移動方向
        { 0, -1},    // 上
        { 0,  1},    // 下
        {-1,  0},    // 左
        { 1,  0},    // 右
        {-1, -1},    // 左上
        { 1, -1},    // 右上
        { 1,  1},    // 右下
        {-1,  1}     // 左下
    };
    int max = -1;

    for (int y = 0; y < ROW; y++)
    {
        for (int x = 0; x < CLM; x++)
        {
            for (int ori = 0; ori < ORI_NUM; ori++)
            {
                // はみ出ないように
                bool f = false;
                switch (ori)
                {
                case UP:
                    if (y-3 < 0)
                        f = true;
                    break;
                case DOWN:
                    if (ROW <= y+3)
                        f = true;
                    break;
                case LEFT:
                    if (x-3 < 0)
                        f = true;
                    break;
                case RIGHT:
                    if (CLM <= x+3)
                        f = true;
                    break;
                case LEFT_UP:
                    if (x-3 < 0 || y-3 < 0)
                        f = true;
                    break;
                case RIGHT_UP:
                    if (CLM <= x+3 || y-3 < 0)
                        f = true;
                    break;
                case RIGHT_DOWN:
                    if (CLM <= x+3 || ROW <= y+3)
                        f = true;
                    break;
                case LEFT_DOWN:
                    if (x-3 < 0 || ROW <= y+3)
                        f = true;
                    break;
                }
                if (f)
                    continue;


                int pr = 1;
                for (int i = 0; i < 4; i++)
                {
                    pr *= table[y+mv[ori][1]*i][x+mv[ori][0]*i];
                }

                if (max < pr)
                {
                    max = pr;
                }
            }
        }
    }    

    cout << max << endl;

    return 0;
}