Найти все натуральные числа, не превосходящие заданного n, десятичная запись которых есть строго возрастающая или строго убывающая последовательность цифр. без массивов и функций на си

Логические элементы — устройства, предназначенные для обработки информации в цифровой форме (последовательности сигналов высокого — «1» и низкого — «0» уровней в двоичной логике, последовательность «0», «1» и «2» в троичной логике, последовательностями «0», «1», «2», «3», «4», «5», «6», «7», «8» и «9» в десятичной логике). Физически логические элементы могут быть выполнены механическими, электромеханическими (на электромагнитных реле), электронными (в частности, на диодах или транзисторах), пневматическими, гидравлическими, оптическими и другими.

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
        int mat[3][3];
        int k;
        int size=0;
        int * arr=0;
        for(int i=0;i<3;i++){
                for(int j=0;j<3;j++){
                       cin>>mat[i][j];
                          if (mat[i][j]>0){
                             arr=(int*)realloc(arr,sizeof(int)*(++size));
                             arr[size-1]=mat[i][j];
                                             }
                                           }
                                    }
                  for(int i=0;i<size;i++){
                  cout<<arr[i];
                  }
               delete arr;
               cin.get();
               cin.get();
              return 0;
}