решить все задачки ( хотя бы первую) 40

{
Если что, часть программы не нужна для построения цепочки. Она просто иллюстрирует, что полученный результат верен.
}

var
 sq : array[0..999] of array[0..9] of boolean;
 co : array[0..999] of integer;
 ar : array[1..10003] of 0..9;
  i,j: integer;
 x: integer;
 t : boolean;
 begin
 for i := 0 to 999 do
   begin
   for j := 0 to 9 do
   sq[i][j] := false;
   co[i] := 0;
   end;
 for i := 1 to 3 do
   ar[i] := 0;
 i := 3;
 t := true;
 {write('000');}
 while t do
   begin
   i := i + 1;
   x := ar[i-3]*100 + ar[i-2]*10 + ar[i-1];
   if co[x] >= 10 then t := false
     else
     begin
     j := 1;
     while sq[x][j] do 
       j := (j + 1) mod 10;
     ar[i] := j;
     sq[x][j] := true;
     co[x] := co[x] + 1;
     {write(j)}
     end;
   end;
 {writeln;}
 writeln('Length: ',i - 1);

 {просто чтобы убедиться}
 for i := 0 to 999 do
   for j := 0 to 9 do
   sq[i][j] := false;

  t := true;
 j := 0;
 i := 1;
 while (i <= 10000) and t do
   begin
   x := ar[i] * 100 + ar[i+1] * 10 + ar[i+2];
   if sq[x][ar[i+3]] then t := false
     else
     begin
     sq[x][ar[i+3]] := true;
     j := j + 1;
     end;
   i := i + 1
   end;
 if t and (j = 10000) then
   write('Confirmed')
end.

2^n в двоичной системе - это 1 и n нулей после неё. Например, 2^5(10) = 100000(2)
Приведём все степени к основанию 2

2^3702-2^468+2^1620-108

-108 можно представить как -128 + 16 + 4

2^3702-2^468+2^1620-2^7 + 2^4 + 2^2

Теперь выстраиваем степени в порядке убывания:

2^3702+2^1620-2^468-2^7 + 2^4 + 2^2

В выражении два вычитания подряд, избавимся от этого, заменив -2^468 на -2^469 + 2^468

2^3702+2^1620 -2^469+2^468-2^7 + 2^4 + 2^2

2^3702 - 1 единица
2^4 - 1 единица
2^2 - 1 единица

Количество единиц в вычитаниях будет равно разнице степеней. Например 1000000-100=1111

2^1620 -2^469 - количеств единиц 1620-469 = 1151
2^468-2^7 - количество единиц 468-7 = 461
Общее количество единиц равно 3+1151+461 = 1615