Problem:
対称３進数

1 グラム、3 グラム、9 グラム、27 グラムのおもりが１つずつあれば、天びんを使って 1 グラムから 40グラムまで 1 グラム刻みで量れることが知られています。たとえば、天びんの一方の皿に重さを量りたいものと 3 グラムのおもりを載せ、もう一方の皿に 27 グラムと 1 グラムのおもりを載せて釣り合えば、量りたいものの重さは 27-3+1=25 グラムだとわかります。 さらに、1(=30)グラム、31 グラム、... 、3n-1 グラム、3n グラムまでのおもりが１つずつあれば、天びんを使って(3n+1-1)/2グラムまで量れることが知られています。また、天びんが釣り合うようなおもりの置き方は一通りしかないことも知られています。

量りたいものとおもりを天びんに置いて、釣り合うようなおもりの置き方を文字列で表すことができます。3i グラムのおもりを量りたいものと同じ皿に載せたときは「-」、もう一方の皿に載せたときは「+」、どちらにも載せなかったときは「0」を文字列の右端からi番目に書きます（右端を０番目と数えます）。たとえば、先ほどの 25 グラムの例は +0-+ と表わせます。

それでは、量りたいものの重さが与えられたとき、天びんが釣り合うようなおもりの置き方を表す文字列を出力するプログラムを作成してください。ただし、３のべき乗グラムのおもりは、どのような重さのものでも必ず１つあるものとします。

（補足： 対称３進数について）

量りたいものの重さがwのとき、おもりの置き方を表す文字列はwの対称３進数になっています。対称３進数とは、３のべき乗の数で位取りを行い、各位に数 1、0、-1 を表す文字を書くことで表した数のことです。上の文字列では、文字「+」、「0」、「-」がそれぞれ数 1、0、-1 に対応します。たとえば、25 グラムのものを量るときのおもりの置き方が +0-+ である対称３進数が表す数は、1 × 33 + 0 × 32 - 1× 31 + 1 × 30 = 25 となります。

入力

入力は以下の形式で与えられる。

w

w (1 ≤ w ≤ 100000) は量りたいものの重さを表す整数である。

出力

おもりの置き方を表す文字列を出力する。ただし文字列の左端を 0 にしてはならない。

入出力例

入力例１

25

出力例１

+0-+

入力例２

2

出力例２

+-

入力例３

5

出力例３

+--

Solution in Scala (judge verdict: Accepted)

//import java.util.Scanner

import java.io._
import java.nio.file.Files._
import java.nio.file.Path
import java.util.StringTokenizer

import scala.collection.immutable._
import scala.io.Codec

/**
  * Scala implementation of a faster java.util.Scanner
  * See: http://codeforces.com/blog/entry/7018
  */

class Scanner(reader: LineNumberReader) extends Iterable[String] with AutoCloseable {
  def this(reader: BufferedReader) = this(new LineNumberReader(reader))

  def this(reader: Reader) = this(new BufferedReader(reader))

  def this(inputStream: InputStream)(implicit codec: Codec) = this(new InputStreamReader(inputStream, codec.charSet))

  def this(path: Path)(implicit codec: Codec) = this(newBufferedReader(path, codec.charSet))

  def this(file: File)(implicit codec: Codec) = this(file.toPath)(codec)

  def this(str: String) = this(new StringReader(str))

  override def iterator: Iterator[String] = for {
    line <- Iterator.continually(reader.readLine()).takeWhile(_ != null)
    tokenizer = new StringTokenizer(line)
    tokens <- Iterator.continually(tokenizer).takeWhile(_.hasMoreTokens)
  } yield tokens.nextToken()

  private[this] var current = iterator

  def hasNext: Boolean = current.hasNext

  @inline def next(): String = current.next()

  /**
    * This is different from Java's scanner.nextLine
    * The Java one is a misnomer since it actually travel to end of current line
    * This one actually does fetch the next line
    */
  def nextLine(): String = {
    val line = reader.readLine()
    current = iterator
    line
  }

  def lineNumber: Int = reader.getLineNumber

  def nextString(): String = next()

  def nextBoolean(): Boolean = next().toBoolean

  def nextByte(radix: Int = 10): Byte = java.lang.Byte.parseByte(next(), radix)

  def nextShort(radix: Int = 10): Short = java.lang.Short.parseShort(next(), radix)

  def nextInt(radix: Int = 10): Int = java.lang.Integer.parseInt(next(), radix)

  def nextLong(radix: Int = 10): Long = java.lang.Long.parseLong(next(), radix)

  def nextBigInt(radix: Int = 10): BigInt = BigInt(next(), radix)

  def nextFloat(): Float = next().toFloat

  def nextDouble(): Double = next().toDouble

  def nextBigDecimal(): BigDecimal = BigDecimal(next())

  override def close(): Unit = reader.close()
}


class IUnionFind(val size: Int) {

  private case class Node(var parent: Option[Int], var treeSize: Int)

  private val nodes = Array.fill[Node](size)(Node(None, treeSize = 1))

  def union(t1: Int, t2: Int): IUnionFind = {
    if (t1 == t2) return this

    val root1 = root(t1)
    val root2 = root(t2)
    if (root1 == root2) return this

    val node1 = nodes(root1)
    val node2 = nodes(root2)

    if (node1.treeSize < node2.treeSize) {
      node1.parent = Some(t2)
      node2.treeSize += node1.treeSize
    } else {
      node2.parent = Some(t1)
      node1.treeSize += node2.treeSize
    }
    this
  }

  def connected(t1: Int, t2: Int): Boolean = t1 == t2 || root(t1) == root(t2)

  def root(t: Int): Int = nodes(t).parent match {
    case None => t
    case Some(p) =>
      nodes(t).parent = Some(root(p))
      nodes(t).parent.get
  }
}


object Main {
  def solve(sc: => Scanner): Unit = {
    val N = sc.nextLong()
    println(
      (0 to 12)
        .map(i => math.pow(3, i).toLong)
        .scanLeft(0L)((a, b) => a + b)
        .map(x => recursive(x + N))
        .zipWithIndex
        .filter { case (s, i) => s.length == i  }
        .head
        ._1
    )
  }

  def getPermutation(begin: Long = 0): Stream[Long] =
    Stream.cons(begin, getPermutation(begin + 1))

  def calc(S: Int, T: Int): Boolean = {
    1 <= S && S <= 12
  }

  var memo: Map[(Long, Long), Long] = Map[(Long, Long), Long]()

  def recursive(N: Long): String = {
    if (N == 0) "" else {
      recursive(N / 3) + (N % 3 match {
        case 0 => "-"
        case 1 => "0"
        case 2 => "+"
      })
    }
  }

  def recursive2(X: Set[Long], Y: Stream[Long]): Long = if (X.contains(Y.head)) X.size else recursive2(X + Y.head, Y.tail)

  def check(s: String): Boolean = {
    s.isEmpty ||
      s.startsWith("dream") && check(s.drop(5)) ||
      s.startsWith("dreamer") && check(s.drop(7)) ||
      s.startsWith("erase") && check(s.drop(5)) ||
      s.startsWith("eraser") && check(s.drop(6))
  }

  def shift(n: Long): Long = {
    if (n == 0) 0
    else if (n == 1) 1
    else shift(n - 1) << 1
  }

  def unShift(n: Long): Long = {
    if (n == 0) 0
    else unShift(n >> 1) + 1
  }

  def gcd(i: Long, j: Long): Long = {
    if (i < j) gcd(j, i)
    else if (j == 0) i
    else gcd(j, i % j)
  }

  def primeFactors(i: Long): List[Long] = primeFactors_(i, 1).sorted


  def primeFactors_(i: Long, j: Long): List[Long] = {
    if (j * j > i) List.empty else if (i % j == 0) primeFactors_(i, j + 1) ++ List[Long](j, i / j) else primeFactors_(i, j + 1)
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val sc: Scanner = new Scanner(System.in)
    solve(sc)
  }
}

object Util {
  def getPermutation(begin: Long = 0): Stream[Long] =
    Stream.cons(begin, getPermutation(begin + 1))

  def getPrimeList: Stream[Long] =
    getPrimeListRecursive(getPermutation(begin = 2))

  private def getPrimeListRecursive(A: Stream[Long]): Stream[Long] =
    Stream.cons(A.head, getPrimeListRecursive(A.tail.filter(_ % A.head != 0)))

  def fib(a: Long = 0, b: Long = 1, mod: Long = Long.MaxValue): Stream[Long] = a #:: fib(b % mod, (a + b) % mod, mod)
}

object ArabicRoman {

  type =?>[A, B] = PartialFunction[A, B]

  val codeTable = List(
    (1000, "M"), (900, "CM"), (500, "D"), (400, "CD"), (100, "C"),
    (90, "XC"), (50, "L"), (40, "XL"), (10, "X"), (9, "IX"), (5, "V"), (4, "IV"), (1, "I"))

  val arabicToRoman: Int =?> String = {
    case src if src >= 1 && src <= 3999 =>

      def convert(left: Int, cont: String = "", code: List[(Int, String)] = codeTable): String = {
        val (unitVal, unitChar) = code.head
        left - unitVal match {
          case n if n == 0 => cont + unitChar
          case n if n > 0 => convert(n, cont + unitChar, code)
          case _ => convert(left, cont, code.tail)
        }
      }

      convert(src)
  }

  val romanToArabic: String =?> Int = {
    case src if Option(src).exists { s => {
      s.nonEmpty && """[^MDCLXVI]""".r.findFirstMatchIn(s.toUpperCase).isEmpty
    }
    } =>

      def convert(left: String, cont: Int = 0, code: List[(Int, String)] = codeTable): Int = {
        val (unitVal, unitChar) = code.head
        left.splitAt(unitChar.length) match {
          case ("", _) => cont
          case (`unitChar`, tail) => convert(tail, cont + unitVal, code)
          case _ => convert(left, cont, code.tail)
        }
      }

      convert(src.toUpperCase())
  }
}