Problem:
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Problem Statement

Find the largest integer that can be formed with exactly N matchsticks, under the following conditions:

Every digit in the integer must be one of the digits A_1, A_2, ..., A_M (1 \leq A_i \leq 9).

The number of matchsticks used to form digits 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 should be 2, 5, 5, 4, 5, 6, 3, 7, 6, respectively.

Constraints

All values in input are integers.

2 \leq N \leq 10^4

1 \leq M \leq 9

1 \leq A_i \leq 9

A_i are all different.

There exists an integer that can be formed by exactly N matchsticks under the conditions.

Input

Input is given from Standard Input in the following format:

N M
A_1 A_2 ... A_M

Output

Print the largest integer that can be formed with exactly N matchsticks under the conditions in the problem statement.

Sample Input 1

20 4
3 7 8 4

Sample Output 1

777773

The integer 777773 can be formed with 3 + 3 + 3 + 3 + 3 + 5 = 20 matchsticks, and this is the largest integer that can be formed by 20 matchsticks under the conditions.

Sample Input 2

101 9
9 8 7 6 5 4 3 2 1

Sample Output 2

71111111111111111111111111111111111111111111111111

The output may not fit into a 64-bit integer type.

Sample Input 3

15 3
5 4 6

Sample Output 3

654

Solution in Java8 (OpenJDK 1.8.0) (judge verdict: Accepted)

import java.util.*;
import java.io.*;

public class Main{
    public static void main(String[] args){
        int[] num={0,2,5,5,4,5,6,3,7,6};
        FastScanner fsc=new FastScanner();
        int n=fsc.nextInt(), m=fsc.nextInt();
        int[] a=new int[m];
        int[] max=new int[8];
        for(int i=0;i<m;i++){
            a[i]=fsc.nextInt();
            max[num[a[i]]]=Math.max(a[i],max[num[a[i]]]);
        }
        fsc.close();
        if(max[2]>0){
            max[4]=0; max[6]=0;
            if(max[3]>0){
                max[5]=0; max[7]=0;
            }
            if(max[5]>0) max[7]=0;
        }
        if(max[3]>0){
            max[6]=0;
            if(max[4]>0) max[7]=0;
        }
        StringBuilder ans=new StringBuilder("");
        if(max[2]>0){
            if(n%2==0) for(int i=0;i<n/2;i++) ans.append(max[2]);
            else if(max[3]>0){
                for(int i=0;i<n%2;i++) ans.append(max[3]);
                for(int i=0;i<(n-3*(n%2))/2;i++) ans.append(max[2]);
            }
            else if(max[5]>0){
                for(int i=0;i<n%2;i++) ans.append(max[5]);
                for(int i=0;i<(n-5*(n%2))/2;i++) ans.append(max[2]);
            }
            else if(max[7]>0){
                for(int i=0;i<n%2;i++) ans.append(max[7]);
                for(int i=0;i<(n-7*(n%2))/2;i++) ans.append(max[2]);
            }
        }
        else if(max[3]>0){
            if(n%3==0) for(int i=0;i<n/3;i++) ans.append(max[3]);
            else if(max[4]>0){
                if(max[5]>0){
                    if(n%3==1){
                        for(int i=0;i<(n-4)/3;i++) ans.append(max[3]);
                        ans.append(max[4]);
                    }
                    else if(n%3==2){
                        for(int i=0;i<(n-5)/3;i++) ans.append(max[3]);
                        ans.append(max[5]);
                    }
                }
                else{
                    for(int i=0;i<(n-4*(n%3))/3;i++) ans.append(max[3]);
                    for(int i=0;i<n%3;i++) ans.append(max[4]);
                }
            }
            else if(max[5]>0){
                if(max[7]>0){
                    if(n%3==1){
                        ans.append(max[7]);
                        for(int i=0;i<(n-7)/3;i++) ans.append(max[3]);
                    }
                    else if(n%3==2){
                        for(int i=0;i<(n-5)/3;i++) ans.append(max[3]);
                        ans.append(max[5]);
                    }
                }
                else{
                    int[] tmp={0,2,1};
                    for(int i=0;i<(n-5*tmp[n%3])/3;i++) ans.append(max[3]);
                    for(int i=0;i<tmp[n%3];i++) ans.append(max[5]);
                }
            }
            else if(max[7]>0){
                for(int i=0;i<n%3;i++) ans.append(max[7]);
                for(int i=0;i<(n-7*(n%3))/3;i++) ans.append(max[3]);
            }
        }
        else if(max[4]>0){
            if(n%4==0) for(int i=0;i<n/4;i++) ans.append(max[4]);
            else if(max[5]>0){
                if(max[6]>0){
                    if(max[7]>0){
                        if(n%4==1){
                            if(max[5]>max[4]){
                                ans.append(max[5]);
                                for(int i=0;i<(n-5)/4;i++) ans.append(max[4]);
                            }
                            else{
                                for(int i=0;i<(n-5)/4;i++) ans.append(max[4]);
                                ans.append(max[5]);
                            }
                        }
                        else if(n%4==2){
                            ans.append(max[6]);
                            for(int i=0;i<(n-6)/4;i++) ans.append(max[4]);
                        }
                        else if(n%4==3){
                            if(max[6]>max[7]){
                                ans.append(max[6]);
                                if(max[5]>max[4]){
                                    ans.append(max[5]);
                                    for(int i=0;i<(n-11)/4;i++) ans.append(max[4]);
                                }
                                else{
                                    for(int i=0;i<(n-11)/4;i++) ans.append(max[4]);
                                    ans.append(max[5]);
                                }
                            }
                            else{
                                ans.append(max[7]);
                                for(int i=0;i<(n-7)/4;i++) ans.append(max[4]);
                            }
                        }
                    }
                    else{
                        if(n%4==1){
                            if(max[5]>max[4]){
                                ans.append(max[5]);
                                for(int i=0;i<(n-5)/4;i++) ans.append(max[4]);
                            }
                            else{
                                for(int i=0;i<(n-5)/4;i++) ans.append(max[4]);
                                ans.append(max[5]);
                            }
                        }
                        else if(n%4==2){
                            ans.append(max[6]);
                            for(int i=0;i<(n-6)/4;i++) ans.append(max[4]);
                        }
                        else if(n%4==3){
                            ans.append(max[6]); 
                            if(max[5]>max[4]){
                                ans.append(max[5]);
                                for(int i=0;i<(n-11)/4;i++) ans.append(max[4]);
                            }
                            else{
                                for(int i=0;i<(n-11)/4;i++) ans.append(max[4]);
                                ans.append(max[5]);
                            }
                        }
                    }
                }
                else{
                    if(max[7]>0){
                        if(n%4==1){
                            if(max[5]>max[4]){
                                ans.append(max[5]);
                                for(int i=0;i<(n-5)/4;i++) ans.append(max[4]);
                            }
                            else{
                                for(int i=0;i<(n-5)/4;i++) ans.append(max[4]);
                                ans.append(max[5]);
                            }
                        }
                        else if(n%4==2){
                            if(max[5]>max[4]){
                                ans.append(max[5]); ans.append(max[5]);
                                for(int i=0;i<(n-10)/4;i++) ans.append(max[4]);
                            }
                            else{
                                for(int i=0;i<(n-10)/4;i++) ans.append(max[4]);
                                ans.append(max[5]); ans.append(max[5]);
                            }
                        }
                        else if(n%4==3){
                            ans.append(max[7]);
                            for(int i=0;i<(n-7)/4;i++) ans.append(max[4]);
                        }
                    }
                    else{
                        if(max[5]>max[4]){
                            for(int i=0;i<n%4;i++) ans.append(max[5]);
                            for(int i=0;i<(n-5*(n%4))/4;i++) ans.append(max[4]);
                        }
                        else{
                            for(int i=0;i<(n-5*(n%4))/4;i++) ans.append(max[4]);
                            for(int i=0;i<n%4;i++) ans.append(max[5]);
                        }
                    }
                }
            }
            else{
                if(max[6]>0){
                    if(max[7]>0){
                        if(n%4==1){
                            if(max[6]>max[7]){
                                ans.append(max[6]); ans.append(max[7]);
                            }
                            else{
                                ans.append(max[7]); ans.append(max[6]);
                            }
                            for(int i=0;i<(n-13)/4;i++) ans.append(max[4]);
                        }
                        else if(n%4==2){
                            ans.append(max[6]);
                            for(int i=0;i<(n-6)/4;i++) ans.append(max[4]);
                        }
                        else{
                            ans.append(max[7]);
                            for(int i=0;i<(n-7)/4;i++) ans.append(max[4]);
                        }
                    }
                    else{
                        if(n%4==2){
                            ans.append(max[6]);
                            for(int i=0;i<(n-6)/4;i++) ans.append(max[4]);
                        }
                    }
                }
                else{
                    if(max[7]>0){
                        int[] tmp={0,3,2,1};
                        for(int i=0;i<tmp[n%4];i++) ans.append(max[7]);
                        for(int i=0;i<(n-7*tmp[n%4])/4;i++) ans.append(max[4]);
                    }
                }
            }
        }
        else if(max[5]>0){
            if(n%5==0) for(int i=0;i<n/5;i++) ans.append(max[5]);
            else if(max[6]>0 && max[7]>0){
                if(n%5==1){
                    ans.append(max[6]);
                    for(int i=0;i<(n-6)/5;i++) ans.append(max[5]);
                }
                else if(n%5==2){
                    ans.append(max[7]);
                    for(int i=0;i<(n-7)/5;i++) ans.append(max[5]);
                }
                else if(n%5==3){
                    if(max[6]>max[7]){
                        ans.append(max[6]); ans.append(max[7]);
                    }
                    else{
                        ans.append(max[7]); ans.append(max[6]);
                    }
                    for(int i=0;i<(n-13)/5;i++) ans.append(max[5]);
                }
                else if(n%5==4){
                    if(max[6]>max[7]){
                        for(int i=0;i<n%5;i++) ans.append(max[6]);
                        for(int i=0;i<(n-6*(n%5))/5;i++) ans.append(max[5]);
                    }
                    else{
                        ans.append(max[7]); ans.append(max[7]);
                        for(int i=0;i<(n-14)/5;i++) ans.append(max[5]);
                    }
                }
            }
            else if(max[6]>0){
                for(int i=0;i<n%5;i++) ans.append(max[6]);
                for(int i=0;i<(n-6*(n%5))/5;i++) ans.append(max[5]);
            }
            else if(max[7]>0){
                int[] tmp={0,3,1,4,2};
                for(int i=0;i<tmp[n%5];i++) ans.append(max[7]);
                for(int i=0;i<(n-7*(tmp[n%5]))/5;i++) ans.append(max[5]);
            }
            else for(int i=0;i<n/5;i++) ans.append(max[5]);
        }
        else if(max[6]>0){
            if(max[7]>0){
                if(max[6]>max[7]){
                    for(int i=0;i<(n-7*(n%6))/6;i++) ans.append(max[6]);
                    for(int i=0;i<n%6;i++) ans.append(max[7]);
                }
                else{
                    for(int i=0;i<n%6;i++) ans.append(max[7]);
                    for(int i=0;i<(n-7*(n%6))/6;i++) ans.append(max[6]);
                }
            }
            else for(int i=0;i<n/6;i++) ans.append(max[6]);
        }
        else for(int i=0;i<n/7;i++) ans.append(max[7]);
        System.out.println(ans);
    }
    static class FastScanner {
        private final InputStream in = System.in;
        private final byte[] buffer = new byte[1024];
        private int ptr = 0;
        private int buflen = 0;
        private boolean hasNextByte(){
            if(ptr<buflen) return true;
            else{
                ptr = 0;
                try{
                    buflen = in.read(buffer);
                }
                catch(IOException e){
                    e.printStackTrace();
                }
                if(buflen<=0) return false;
            }
        return true;
        }
        private int readByte() { if (hasNextByte()) return buffer[ptr++]; else return -1;}
        private static boolean isPrintableChar(int c) { return 33 <= c && c <= 126;}
        public boolean hasNext() { while(hasNextByte() && !isPrintableChar(buffer[ptr])) ptr++; return hasNextByte();}
        public String next() {
            if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            int b = readByte();
            while(isPrintableChar(b)) {
                sb.appendCodePoint(b);
                b = readByte();
            }
            return sb.toString();
        }
        public long nextLong() {
            if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
            long n = 0;
            boolean minus = false;
            int b = readByte();
            if (b == '-') {
                minus = true;
                b = readByte();
            }
            if (b < '0' || '9' < b) throw new NumberFormatException();
            while(true){
                if ('0' <= b && b <= '9') {
                    n *= 10;
                    n += b - '0';
                }
                else if(b == -1 || !isPrintableChar(b)) return minus ? -n : n;
                else throw new NumberFormatException();
                b = readByte();
            }
        }
        public int nextInt() {
            long nl = nextLong();
            if (nl < Integer.MIN_VALUE || nl > Integer.MAX_VALUE) throw new NumberFormatException();
            return (int) nl;
        }
        public double nextDouble() { return Double.parseDouble(next());}
        public void close(){
            try{in.close();}
            catch(IOException e){e.printStackTrace();}
        }
    }
}