Problem:
すべての数は６１７４に通ず

0 から 9 の数字からなる四桁の数 N に対して以下の操作を行う。

N の桁それぞれの数値を大きい順に並べた結果得た数を L とする

N の桁それぞれの数値を小さい順に並べた結果得た数を S とする

差 L-S を新しい N とする(1回分の操作終了)

新しい N に対して 1. から繰り返す

このとき、全桁が同じ数字(0000, 1111など)である場合を除き、あらゆる四桁の数はいつかは 6174になることが知られている。例えば N = 2012の場合

       1回目 (N = 2012): L = 2210, S = 0122, L-S = 2088

       2回目 (N = 2088): L = 8820, S = 0288, L-S = 8532

       3回目 (N = 8532): L = 8532, S = 2358, L-S = 6174

となり、3 回の操作で 6174 に到達する。

0 から 9 の数字からなる四桁の数が与えられたとき、何回の操作で 6174 に到達するか計算するプログラムを作成して下さい。

入力

入力は複数のデータセットからなる。入力の終わりは 0000 が１つの行で示される。各データセットは以下の形式で与えられる。

N

データセットは１行であり、N (1 ≤ N ≤ 9999) は四桁の数を示す。N < 1000 の場合は上の桁は 0 で埋められている。

データセットの数は 10000 を超えない。

出力

各データセットごとに何回の操作で 6174 に到達したかを１行に出力する。ただし全桁が同じ数字である数が入力として与えられた場合は NA と出力する。

入力例

6174
2012
3333
0000

出力例

0
3
NA

Solution in C (judge verdict: Accepted)

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#define ALL (num[0] == num[1]) && (num[1] == num[2]) && (num[2] == num[3])

int sortup(char *str);
int sortdw(char *str);

char num[5];
char n[5];

int main(void)
{
  int up, dw;
  int count = 0, i = 0, j, k, N;
  int ans[9999];
//  char temp = '0', temp2;
  char str2[5] = {'0', '\0'};
  char tempstr[5] = {'\0'};
  
  scanf("%s", num);

  while (strcmp(num, "0000") != 0){
	if (ALL){
		ans[i] = -1;
		i++;
		scanf("%s", num);
	}
	else if (strcmp(num, "6174") == 0){
	    ans[i] = count;
    	i++;
   		scanf("%s", num);
	}
	else {
	    up = sortup(num);
    	dw = sortdw(num);
	    N = up - dw;
		//printf("%d-%d=%d\n", up, dw, N);
	    sprintf(n, "%d", N);
		for (j = 0; n[j] != '\0'; j++);
		if (j == 3){
			strcat(tempstr, str2);
			strcat(tempstr, n);
			//printf("%s\n", tempstr);
			strcpy(n, tempstr);
			tempstr[0] = '\0';
		}
		n[4] = '\0';
		count++;
		
    	while (strcmp(n, "6174") != 0){
      		up = sortup(n);
     		dw = sortdw(n);
      		N = up - dw;
			//printf("%d-%d=%d\n", up, dw, N);
      		sprintf(n, "%d", N);
			for (j = 0; n[j] != '\0'; j++);
			if (j == 3){
				strcat(tempstr, str2);
				strcat(tempstr, n);
				//printf("%s\n", tempstr);
				strcpy(n, tempstr);
				tempstr[0] = '\0';
			}
			n[4] = '\0';
      		count++;
    	}
		
	    ans[i] = count;
    	i++;
		count = 0;
    	scanf("%s", num);
  	}
  }
  
  for (j = 0; j < i; j++){
  	if (ans[j] == -1){
		puts("NA");
  	}
	else {
	    printf("%d\n", ans[j]);
	}
  }

  return (0);
}

int sortup(char *str){
	int n, i, j;
	char temp;
	for (i = 0;i < 4; i++){
		for (j = 0; j < 3; j++){
			if (str[j] < str[j + 1]){
				temp = str[j];
				str[j] = str[j + 1];
				str[j + 1] = temp;
			}
		}
	}
	
	n = atoi(str);
	
	return (n);
}

int sortdw(char *str)
{
	int n, i, j;
	char temp;
	for (i = 0;i < 4; i++){
		for (j = 0; j < 3; j++){
			if (str[j] > str[j + 1]){
				temp = str[j];
				str[j] = str[j + 1];
				str[j + 1] = temp;
			}
		}
	}
	
	n = atoi(str);
	
	return (n);
}