วิชา คอมพิวเตอร์ กับวิชาคณิตศาสตร์นั้นอยู่ห่างกันเพียงเอื้อมมือ นักคณิตศาสตร์เป็นผู้มีจินตนาการและความคิดสร้างสรรค์ล้ำเลิศ พวกเขาจึงสรรค์สร้างสิ่งใหม่ๆออกมาได้ตลอดเวลา ในวันนี้ก็เช่นกัน พวกเขาได้สร้างลำดับแบบใหม่ขึ้นมาบนโลกนี้ เรียกว่า “ลำดับเลขไม่ซ้ำหลักไม่ลด” หรือมีชื่อภาษาอังกฤษว่า “Non – Repeat Decrease Sequence” (NRDS) ลำดับ นี้เป็นลำดับของจำนวนเต็มบวกที่เลขโดดในแต่ละหลักไม่มีหลักใดซ้ำกันเลย และเลขโดดจะมีค่าไม่ลดลงเมื่อพิจารณาจากหลักที่มีค่าประจำหลักมากสุดมายัง หลักหน่วย ตัวอย่างของเลขในลำดับนี้ เช่น 1, 23, 127 และตัวอย่างของเลขที่ไม่อยู่ในลำดับนี้ เช่น 131, 101, 609

                แต่ถึงกระนั้น นักคณิตศาสตร์เหล่านั้นก็ไม่ยอมเปิดเผยลำดับของเลขนี้ออกมาทั้งหมด พวกเขาเปิดเผยมันออกมาแค่ 10 จำนวนแรก ดังนี้ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12 พร้อมกับท้าทายคนทั้งประเทศว่าหากใครสามารถหาจำนวนที่ N ใน ลำดับนี้ได้ พวกเขาจะให้รางวัลตอบแทนอย่างงาม คุณซึ่งเป็นนักคอมพิวเตอร์ซึ่งคลั่งไคล้ในตัวเลข เห็นว่าลำดับนี้นั้นมีความน่าสนใจอย่างมาก คุณจึงพยายามที่จะเขียนโปรแกรมเพื่อหาจำนวนที่ N ของลำดับนี้ให้จงได้

ข้อมูลนำเข้า

                บรรทัดแรกระบุจำนวนเต็ม Q (1 < Q < 100,000) แทนจำนวนชุดทดสอบย่อย หลังจากนั้นอีก Q บรรทัดในบรรทัดที่ 1 + i สำหรับ 1 < i < Q ระบุค่า N (1 < N < 2³²) ของชุดทดสอบย่อยที่ i

ข้อมูลส่งออก

                มี Q บรรทัด ในบรรทัดที่ i สำหรับ 1 < i < Q แสดงจำนวนที่ N ใน NRDS ของชุดทดสอบย่อยที่ i ถ้าหากว่าไม่มีจำนวนที่ N ใน NRDS ให้แสดง -1 ออกมาแทน

ที่มา : IOI Thailand League 2010 เดือนพฤษภาคม