Задача "Натуральный ряд чисел"

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int getNumPos( int num )
{
    int pos = 0;
    int len = 0;
 
    if (num >= 9)
        pos += 9, len = 1;
    if (num >= 99)
        pos += 90, len = 2;
    if (num >= 999)
        pos += 900, len = 3;
    if (num >= 9999)
        pos += 9000, len = 4;
    pos += (num - pow(10, len)) * (len + 1) + 1;
 
    return pos;
}
void f1( char numBuf[5], int &res, int &indent )
{
    res = numBuf[0] - '0';
    indent = 0;
}
 
void f2( char numBuf[5], int &res, int &indent )
{
    int x = numBuf[0] - '0', y = numBuf[1] - '0';
    int a, b;
    bool noRes = false;
 
    // X|Y
    if (y - x == 1)
    {
        res = x, indent = 0;
        return;
    }
 
    // X|Ya
    if (x == 9 && y == 1) {
        res = x;
        indent = 0;
        return;
    }
 
    // aX|Yb
    if (x == 9)
        a = y - 1, b = 0;
    else
        b = x + 1, a = y;
    res = 10 * a + x, indent = 1;
    if (a == 0)
        res = -1;
}
 
void f3( char numBuf[5], int &res, int &indent )
{
    int x = numBuf[0] - '0', y = numBuf[1] - '0', z = numBuf[2] - '0';
    int a, b, c, a2, b2, c2;
    
    // X|Y|Z
    if (y - x == 1 && z - x == 1) {
        res = x;
        indent = 0;
        return;
    }
 
    // X|YZ
    if (x == 9 && y == 1 && z == 0) {
        res = x;
        indent = 0;
        return;
    }
 
    // XY|Zab
    if (x == 9 && y == 9 && z == 1) {
        res = x * 10 + y;
        indent = 0;
        return;
    }
 
    // aX|YZb
    if (x == 9 && y == 1 && z == 1) {
        res = 9 * 10 + x;
        indent = 1;
        return;
    }
 
    bool is1 = false, is2 = false;
    // aX|YZ
    if (x == 9)
    {
        if (z == 0)
            a = y - 1, is1 = true;
    } else if (z == x + 1)
        a = y, is1 = true;
    // XY|Za
    if (y == 9) {
        if (z == x + 1)
            a2 = 0, is2 = true;
    } else if (x == z)
        a2 = y + 1, is2 = true;
 
    if (is1)
        res = a * 10 + x, indent = 1;
    if (is2 && (is1 == false || x * 10 + y < res))
            res = x * 10 + y, indent = 0;
 
    if (is1 || is2)
        return;
 
    // aXY|Zbc
    if (y == 9)
    {
        c = 0;
        if (x == 9)
        {
            b = 0;
            a = z - 1;
        } else {
            b = x + 1;
            a = z;
        }
    } else {
        c = y + 1, b = x, a = z;
    }
 
    // abX|YZc
    if (x == 9)
    {
        c2 = 0;
        if (z == 0)
            b2 = 9, a2 = y - 1;
        else
            b2 = z - 1, a2 = y;
    } else
        c2 = x + 1, b2 = z, a2 = y;
 
    int num1 = a * 100 + x * 10 + y, num2 = a2 * 100 + b2 * 10 + x;
 
    if (a == 0)
        num1 = 999999;
    if (a2 == 0)
        num2 = 999999;
 
    if (num2 < num1)
        res = num2, indent = 2;
    else
        res = num1, indent = 1;
    if (res == 999999)
        res = -1;
}
 
void f4( char numBuf[5], int &res, int &indent )
{
    int x = numBuf[0] - '0', y = numBuf[1] - '0', z = numBuf[2] - '0', v = numBuf[3] - '0';
    int a[3], b[3], c[3], d[3];
 
    // X|Y|Z|Va  X|Y|ZV X|YZ|Va
    if (v == 1 && z == 9 && y == 8 && x == 7 || v == 0 && z == 1 && y == 9 && x == 8 || x == 9 && y == 1 && z == 0 && v == 1) {
        res = x;
        indent = 0;
        return;
    }
 
    // aX|YZ|Vbc || XY|ZVa || aX|YZV
    if (x == 8 && y == 9 && z == 9 && v == 1 || x == 9 && y == 1 && z == 0 && v == 0) {
        res = 9 * 10 + x;
        indent = 1;
        return;
    } else if (x == 9 && y == 9 && z == 1 && v == 0) {
        res = x * 10 + y;
        indent = 0;
        return;
    }
 
    // XYZ|Vabc || aXY|ZVbc || abX|YZVc
    if (x == 9 && y == 9 && z == 9 && v == 1) {
        res = x * 100 + y * 10 + z;
        indent = 0;
        return;
    } else if (x == 9 && y == 9 && z == 1 && v == 0) {
        res = 9 * 100 + x * 10 + y;
        indent = 1;
        return;
    } else if (x == 9 && y == 1 && x == 0 && v == 0) {
        res = 9 * 100 + 9 * 10 + x;
        indent = 2;
        return;
    }
 
    // X|Y|Z|V
    if (y - x == 1 && z - y == 1 && v - z == 1) {
        res = x;
        indent = 0;
        return;
    }
 
    // XY|ZV
    if (z * 10 + v - (x * 10 + y) == 1) {
        res = x * 10 + y;
        indent = 0;
        return;
    }
    // aX|YZ|Vb
    if (x == 9) {
        if (z == 0 && y == v) {
            a[0] = y - 1, b[0] = 1;
            res = a[0] * 10 + x;
            indent = 1;
            return;
        }
    } else {
        if (z == x + 1) {
            a[0] = y;
            if (z == 9) {
                if (v == y + 1) {
                    b[0] = 0;
                    res = a[0] * 10 + x;
                    indent = 1;
                    return;
                }
            } else {
                if (v == y) {
                    b[0] = z + 1;
                    res = a[0] * 10 + x;
                    indent = 1;
                    return;
                }
            }
        }
    }
 
    // XYZ|Vab
    if (z == 9) {
        b[0] = 0;
        if (y == 9) {
            if (v == x + 1) {
                a[0] = 0;
                res = x * 100 + y * 10 + z;
                indent = 0;
                return;
            }
        } else {
            if (v == x) {
                a[0] = y + 1;
                res = x * 100 + y * 10 + z;
                indent = 0;
                return;
            }
        }
    } else if (v == x) {
        b[0] = z + 1;
        a[0] = y;
        res = x * 100 + y * 10 + z;
        indent = 0;
        return;
    }
 
    // aXY|ZVb
    if (y == 9) {
        b[0] = 0;
        if (x == 9) {
            if (v == 0) {
                a[0] = z - 1;
                res = a[0] * 100 + x * 10 + y;
                indent = 1;
                return;
            }
        } else {
            if (v == x + 1) {
                a[0] = z;
                res = a[0] * 100 + x * 10 + y;
                indent = 1;
                return;
            }
        }
    } else if (x == v) {
        b[0] = y + 1;
        a[0] = z;
        res = a[0] * 100 + x * 10 + y;
        indent = 1;
        return;
    }
 
    // abX|YZV
    if (x == 9) {
        if (v == 0) {
            if (z == 0)
                b[0] = 9, a[0] = y - 1;
            else
                b[0] = z - 1, a[0] = y;
            res = a[0] * 100 + b[0] * 10 + x;
            indent = 2;
            return;
        }
    } else if (v == x + 1) {
        b[0] = z, a[0] = y;
        res = a[0] * 100 + b[0] * 10 + x;
        indent = 2;
        return;
    }
 
    // aXYZ|Vbcd
    if (z == 9) {
        d[0] = 0;
        if (y == 9) {
            c[0] = 0;
            if (x == 9)
                b[0] = 0, a[0] = v + 1;
            else
                b[0] = x + 1, a[0] = v;
        } else
            c[0] = y + 1, b[0] = x, a[0] = v;
    } else
        d[0] = z + 1, c[0] = y, b[0] = x, a[0] = v;
 
    // abXY|ZVcd
    if (y == 9) {
        d[1] = 0;
        if (x == 9) {
            c[1] = 0;
            if (v == 0)
                b[1] = 9, a[1] = z - 1;
            else
                b[1] = v - 1, a[1] = z;
        } else
            c[1] = x + 1, b[1] = v, a[1] = z;
    } else 
        d[1] = y + 1, c[1] = x, b[1] = v, a[1] = z;
 
    // abcX|YZVd
    if (x == 9) {
        d[2] = 0;
        if (v == 0) {
            c[2] = 9;
            if (z == 0)
                b[2] = 9, a[2] = y - 1;
            else
                b[2] = z - 1, a[2] = y;
        } else
            c[2] = v - 1, b[2] = z, a[2] = y;
    } else
        d[2] = x + 1, c[2] = v, b[2] = z, a[2] = y;
 
    int num1 = a[0] * 1000 + x * 100 + y * 10 + z,
        num2 = a[1] * 1000 + b[1] * 100 + x * 10 + y,
        num3 = a[2] * 1000 + b[2] * 100 + c[2] * 10 + x;
    if (a[0] == 0)
        num1 = 999999;
    if (a[1] == 0)
        num2 = 999999;
    if (a[2] == 0)
        num3 = 999999;
    
    if (num1 < num2 && num1 < num3)
        res = num1, indent = 1;
    else if (num2 < num1 && num2 < num3)
        res = num2, indent = 2;
    else
        res = num3, indent = 3;
 
    if (res == 999999)
        res = -1;
}
 
 
 
void main( void )
{
    char numBuf[5];
    int num;
    cout << "Insert number: ";
    cin >> num;
    sprintf_s(numBuf, "%i", num);
 
    int res, indent;
 
    switch(strlen(numBuf))
    {
    case 1:
        f1(numBuf, res, indent);
        break;
    case 2:
        f2(numBuf, res, indent);
        break;
    case 3:
        f3(numBuf, res, indent);
        break;
    case 4:
        f4(numBuf, res, indent);
        break;
    case 5:
        res = 10000;
        indent = 0;
        break;
    }
 
    if (res == -1)
        res = num, indent = 0;
    cout << "Result: " << getNumPos(res) + indent << endl;
    system("pause");
}