Problem p02616 (C++)

Buggy submission (status: Runtime Error):
#ifdef LOCAL
#define _GLIBCXX_DEBUG
#define __clock__
#else
#pragma GCC optimize("Ofast")
#endif
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;
using ld = long double;
using VI = vector<ll>;
using VV = vector<VI>;
using VS = vector<string>;
using PII = pair<ll, ll>;

// tourist set
template <typename A, typename B> string to_string(pair<A, B> p);

template <typename A, typename B, typename C>
string to_string(tuple<A, B, C> p);

template <typename A, typename B, typename C, typename D>
string to_string(tuple<A, B, C, D> p);

string to_string(const string &s) { return '"' + s + '"'; }

string to_string(const char *s) { return to_string((string)s); }

string to_string(bool b) { return (b ? "true" : "false"); }

string to_string(vector<bool> v) {
  bool first = true;
  string res = "{";
  for (int i = 0; i < static_cast<int>(v.size()); i++) {
    if (!first) {
      res += ", ";
    }
    first = false;
    res += to_string(v[i]);
  }
  res += "}";
  return res;
}

template <size_t N> string to_string(bitset<N> v) {
  string res = "";
  for (size_t i = 0; i < N; i++) {
    res += static_cast<char>('0' + v[i]);
  }
  return res;
}

template <typename A> string to_string(A v) {
  bool first = true;
  string res = "{";
  for (const auto &x : v) {
    if (!first) {
      res += ", ";
    }
    first = false;
    res += to_string(x);
  }
  res += "}";
  return res;
}

template <typename A, typename B> string to_string(pair<A, B> p) {
  return "(" + to_string(p.first) + ", " + to_string(p.second) + ")";
}

template <typename A, typename B, typename C>
string to_string(tuple<A, B, C> p) {
  return "(" + to_string(get<0>(p)) + ", " + to_string(get<1>(p)) + ", " +
         to_string(get<2>(p)) + ")";
}

template <typename A, typename B, typename C, typename D>
string to_string(tuple<A, B, C, D> p) {
  return "(" + to_string(get<0>(p)) + ", " + to_string(get<1>(p)) + ", " +
         to_string(get<2>(p)) + ", " + to_string(get<3>(p)) + ")";
}

void debug_out() { cerr << '\n'; }

template <typename Head, typename... Tail> void debug_out(Head H, Tail... T) {
  cerr << " " << to_string(H);
  debug_out(T...);
}

#ifdef LOCAL
#define debug(...) cerr << "[" << #__VA_ARGS__ << "]:", debug_out(__VA_ARGS__)
#else
#define debug(...) 42
#endif
// tourist set end

template <class T> bool chmax(T &a, const T &b) {
  if (a < b) {
    a = b;
    return 1;
  }
  return 0;
}
template <class T> bool chmin(T &a, const T &b) {
  if (b < a) {
    a = b;
    return 1;
  }
  return 0;
}

#define FOR(i, a, b) for (ll i = (a); i < (b); ++i)
#define rep(i, b) FOR(i, 0, b)
#define ALL(v) (v).begin(), (v).end()
#define p(s) cout << (s) << '\n'
#define p2(s, t) cout << (s) << " " << (t) << '\n'
#define br() p("")
#define pn(s) cout << (#s) << " " << (s) << '\n'
#define SZ(x) ((int)(x).size())
#define SORT(A) sort(ALL(A))
#define RSORT(A) sort(ALL(A), greater<ll>())
#define MP make_pair
#define p_yes() p("Yes")
#define p_no() p("No")

ll SUM(VI &V) { return accumulate(ALL(V), 0LL); }

ll MIN(VI &V) { return *min_element(ALL(V)); }
ll MAX(VI &V) { return *max_element(ALL(V)); }

void print_vector(VI &V) {
  ll n = V.size();
  rep(i, n) {
    if (i)
      cout << ' ';
    cout << V[i];
  }
  cout << endl;
}

ll gcd(ll a, ll b) {
  if (b == 0)
    return a;
  return gcd(b, a % b);
}

ll lcm(ll a, ll b) {
  ll g = gcd(a, b);
  return a / g * b;
}

// long double
using ld = long double;
#define EPS (1e-14)
#define equals(a, b) (fabs((a) - (b)) < EPS)

void no() {
  p_no();
  exit(0);
}
void yes() {
  p_yes();
  exit(0);
}

const ll mod = 1e9 + 7;
const ll inf = 1e18;
const double PI = acos(-1);

// snuke's mint
// auto mod int
// https://youtu.be/L8grWxBlIZ4?t=9858
// https://youtu.be/ERZuLAxZffQ?t=4807 : optimize
// https://youtu.be/8uowVvQ_-Mo?t=1329 : division
// const int mod = 1000000007;
struct mint {
  ll x; // typedef long long ll;
  mint(ll x = 0) : x((x % mod + mod) % mod) {}
  mint operator-() const { return mint(-x); }
  mint &operator+=(const mint a) {
    if ((x += a.x) >= mod)
      x -= mod;
    return *this;
  }
  mint &operator-=(const mint a) {
    if ((x += mod - a.x) >= mod)
      x -= mod;
    return *this;
  }
  mint &operator*=(const mint a) {
    (x *= a.x) %= mod;
    return *this;
  }
  mint operator+(const mint a) const {
    mint res(*this);
    return res += a;
  }
  mint operator-(const mint a) const {
    mint res(*this);
    return res -= a;
  }
  mint operator*(const mint a) const {
    mint res(*this);
    return res *= a;
  }
  mint pow(ll t) const {
    if (!t)
      return 1;
    mint a = pow(t >> 1);
    a *= a;
    if (t & 1)
      a *= *this;
    return a;
  }

  // for prime mod
  mint inv() const { return pow(mod - 2); }
  mint &operator/=(const mint a) { return (*this) *= a.inv(); }
  mint operator/(const mint a) const {
    mint res(*this);
    return res /= a;
  }
};

int main() {
  cin.tie(0);
  ios::sync_with_stdio(false);

  // input
  ll N, K;
  cin >> N >> K;
  debug(N, K);

  VI A(N);
  rep(i, N) cin >> A[i];

  ll zero = 0;
  for (ll a : A) {
    if (a == 0)
      zero++;
  }
  if (N - zero < K) {
    // ゼロしかつくれない
    debug("you can make zero only");
    debug(A);
    debug(zero);
    p(0);
    return 0;
  }

  if (N == K) {
    debug("N==K easy");
    mint m = 1;
    rep(i, N) m *= A[i];
    p(m.x);
    return 0;
  }
  // 以降、K<N

  VI P, M;
  for (ll a : A) {
    if (a == 0) {
      zero++;
    } else if (a > 0) {
      P.push_back(a);
    } else {
      M.push_back(a);
    }
  }
  RSORT(P);
  SORT(M);

  // 全部負
  if (SZ(M) == N) {
    debug("全部負");
    mint m = 1;
    if (K % 2 == 0) {
      // 正
      // 絶対値の大きい順から
      SORT(M);
      rep(i, K) m *= M[i];
    } else {
      // 負
      // 絶対値の小さい順から
      RSORT(M);
      rep(i, K) m *= M[i];
    }
    p(m.x);
    return 0;
  }

  // 全部負 or 0
  if (SZ(M) + zero == N) {
    debug("全部負 or 0");
    if (K % 2 == 0) {
      // 正 or 0が可能
      if (SZ(M) >= K) {
        mint m = 1;
        SORT(M);
        rep(i, K) m *= M[i];
        p(m.x);
      } else {
        // 負が足りないので0になる
        p(0);
      }
    } else {
      // 負 or 0しか作れない
      p(0);
    }
    return 0;
  }

  if (SZ(P) + zero == N) {
    debug("全部正 or 0");
    RSORT(P);
    if (SZ(P) >= K) {
      mint m = 1;
      rep(i, K) m *= P[i];
      p(m.x);
    } else {
      p(0);
    }
    return 0;
  }

  // +, 0, - 混合
  debug("+, 0, - 混合");

  VI C;
  rep(i, SZ(P) / 2) {
    ll a = P[2 * i];
    ll b = P[2 * i + 1];
    C.push_back(a * b);
  }
  rep(i, SZ(M) / 2) {
    ll a = M[2 * i];
    ll b = M[2 * i + 1];
    C.push_back(a * b);
  }

  if (K % 2 == 0) {
    RSORT(C);
    mint m = 1;
    rep(i, K / 2) { m *= C[i]; }
    p(m.x);
    return 0;
  }

  // K%2==1 && 混合
  // 1つは自由度があるので、0以上には必ずできる
  if (SZ(P) + SZ(M) / 2 * 2 >= K) {
    // プラスが可能
    debug("プラスが可能");
    vector<PII> V;
    rep(i, SZ(P)) {
      V.push_back(MP(P[i], -1)); // 符号注意（ソート都合）
    }
    rep(i, SZ(M)) {
      V.push_back(MP(-M[i], 1)); // 絶対値で入れる
    }
    sort(ALL(V), greater<PII>());
    debug(V);
    mint m = 1;
    ll sign = 1;
    ll plus = 0;  // count
    ll minus = 0; // count
    rep(i, K) {
      m *= V[i].first;
      sign *= -V[i].second;
      if (V[i].second < 0) {
        plus++;
      } else {
        minus++;
      }
    }
    if (sign > 0) {
      p(m.x);
      return 0;
    }
    debug("調整が必要");

    // 負の数を 1 つ取り除き、非負の数を 1 つ加える
    if (plus < SZ(P) && minus < SZ(M) && plus > 0 && minus > 0) {
      // 2つの調整が可能（比較が必要）
      debug("TODO");
      if (P[plus] * P[plus - 1] >= -M[minus - 1] * -M[minus]) {
        m *= P[plus];
        m /= -M[minus - 1];
      } else {
        m *= -M[minus];
        m /= P[plus - 1];
      }
    } else if (plus < SZ(P) && minus > 0) {
      debug("plan A");
      // 正を１つふやし、負を１つへらす
      m /= -M[minus - 1];
      m *= P[plus];
    } else if (minus < SZ(M) && plus > 0) {
      debug("plan B", plus, minus);
      // 負を１つふやし、正を１つへらす
      m /= P[plus - 1];
      debug(P[plus - 1]);
      m *= -M[minus];
      debug(M[minus]);
    } else {
      assert(1 == 2);
      debug("???");
      debug(plus, minus);
    }
    p(m.x);
    return 0;
  } else {
    // 雑
    debug("雑");
    p(0);
  }

  return 0;
}

Fixed submission:
#ifdef LOCAL
#define _GLIBCXX_DEBUG
#define __clock__
#else
#pragma GCC optimize("Ofast")
#endif
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;
using ld = long double;
using VI = vector<ll>;
using VV = vector<VI>;
using VS = vector<string>;
using PII = pair<ll, ll>;

// tourist set
template <typename A, typename B> string to_string(pair<A, B> p);

template <typename A, typename B, typename C>
string to_string(tuple<A, B, C> p);

template <typename A, typename B, typename C, typename D>
string to_string(tuple<A, B, C, D> p);

string to_string(const string &s) { return '"' + s + '"'; }

string to_string(const char *s) { return to_string((string)s); }

string to_string(bool b) { return (b ? "true" : "false"); }

string to_string(vector<bool> v) {
  bool first = true;
  string res = "{";
  for (int i = 0; i < static_cast<int>(v.size()); i++) {
    if (!first) {
      res += ", ";
    }
    first = false;
    res += to_string(v[i]);
  }
  res += "}";
  return res;
}

template <size_t N> string to_string(bitset<N> v) {
  string res = "";
  for (size_t i = 0; i < N; i++) {
    res += static_cast<char>('0' + v[i]);
  }
  return res;
}

template <typename A> string to_string(A v) {
  bool first = true;
  string res = "{";
  for (const auto &x : v) {
    if (!first) {
      res += ", ";
    }
    first = false;
    res += to_string(x);
  }
  res += "}";
  return res;
}

template <typename A, typename B> string to_string(pair<A, B> p) {
  return "(" + to_string(p.first) + ", " + to_string(p.second) + ")";
}

template <typename A, typename B, typename C>
string to_string(tuple<A, B, C> p) {
  return "(" + to_string(get<0>(p)) + ", " + to_string(get<1>(p)) + ", " +
         to_string(get<2>(p)) + ")";
}

template <typename A, typename B, typename C, typename D>
string to_string(tuple<A, B, C, D> p) {
  return "(" + to_string(get<0>(p)) + ", " + to_string(get<1>(p)) + ", " +
         to_string(get<2>(p)) + ", " + to_string(get<3>(p)) + ")";
}

void debug_out() { cerr << '\n'; }

template <typename Head, typename... Tail> void debug_out(Head H, Tail... T) {
  cerr << " " << to_string(H);
  debug_out(T...);
}

#ifdef LOCAL
#define debug(...) cerr << "[" << #__VA_ARGS__ << "]:", debug_out(__VA_ARGS__)
#else
#define debug(...) 42
#endif
// tourist set end

template <class T> bool chmax(T &a, const T &b) {
  if (a < b) {
    a = b;
    return 1;
  }
  return 0;
}
template <class T> bool chmin(T &a, const T &b) {
  if (b < a) {
    a = b;
    return 1;
  }
  return 0;
}

#define FOR(i, a, b) for (ll i = (a); i < (b); ++i)
#define rep(i, b) FOR(i, 0, b)
#define ALL(v) (v).begin(), (v).end()
#define p(s) cout << (s) << '\n'
#define p2(s, t) cout << (s) << " " << (t) << '\n'
#define br() p("")
#define pn(s) cout << (#s) << " " << (s) << '\n'
#define SZ(x) ((int)(x).size())
#define SORT(A) sort(ALL(A))
#define RSORT(A) sort(ALL(A), greater<ll>())
#define MP make_pair
#define p_yes() p("Yes")
#define p_no() p("No")

ll SUM(VI &V) { return accumulate(ALL(V), 0LL); }

ll MIN(VI &V) { return *min_element(ALL(V)); }
ll MAX(VI &V) { return *max_element(ALL(V)); }

void print_vector(VI &V) {
  ll n = V.size();
  rep(i, n) {
    if (i)
      cout << ' ';
    cout << V[i];
  }
  cout << endl;
}

ll gcd(ll a, ll b) {
  if (b == 0)
    return a;
  return gcd(b, a % b);
}

ll lcm(ll a, ll b) {
  ll g = gcd(a, b);
  return a / g * b;
}

// long double
using ld = long double;
#define EPS (1e-14)
#define equals(a, b) (fabs((a) - (b)) < EPS)

void no() {
  p_no();
  exit(0);
}
void yes() {
  p_yes();
  exit(0);
}

const ll mod = 1e9 + 7;
const ll inf = 1e18;
const double PI = acos(-1);

// snuke's mint
// auto mod int
// https://youtu.be/L8grWxBlIZ4?t=9858
// https://youtu.be/ERZuLAxZffQ?t=4807 : optimize
// https://youtu.be/8uowVvQ_-Mo?t=1329 : division
// const int mod = 1000000007;
struct mint {
  ll x; // typedef long long ll;
  mint(ll x = 0) : x((x % mod + mod) % mod) {}
  mint operator-() const { return mint(-x); }
  mint &operator+=(const mint a) {
    if ((x += a.x) >= mod)
      x -= mod;
    return *this;
  }
  mint &operator-=(const mint a) {
    if ((x += mod - a.x) >= mod)
      x -= mod;
    return *this;
  }
  mint &operator*=(const mint a) {
    (x *= a.x) %= mod;
    return *this;
  }
  mint operator+(const mint a) const {
    mint res(*this);
    return res += a;
  }
  mint operator-(const mint a) const {
    mint res(*this);
    return res -= a;
  }
  mint operator*(const mint a) const {
    mint res(*this);
    return res *= a;
  }
  mint pow(ll t) const {
    if (!t)
      return 1;
    mint a = pow(t >> 1);
    a *= a;
    if (t & 1)
      a *= *this;
    return a;
  }

  // for prime mod
  mint inv() const { return pow(mod - 2); }
  mint &operator/=(const mint a) { return (*this) *= a.inv(); }
  mint operator/(const mint a) const {
    mint res(*this);
    return res /= a;
  }
};

int main() {
  cin.tie(0);
  ios::sync_with_stdio(false);

  // input
  ll N, K;
  cin >> N >> K;
  debug(N, K);

  VI A(N);
  rep(i, N) cin >> A[i];

  ll zero = 0;
  for (ll a : A) {
    if (a == 0)
      zero++;
  }
  if (N - zero < K) {
    // ゼロしかつくれない
    debug("you can make zero only");
    debug(A);
    debug(zero);
    p(0);
    return 0;
  }

  if (N == K) {
    debug("N==K easy");
    mint m = 1;
    rep(i, N) m *= A[i];
    p(m.x);
    return 0;
  }
  // 以降、K<N

  VI P, M;
  for (ll a : A) {
    if (a == 0) {
      zero++;
    } else if (a > 0) {
      P.push_back(a);
    } else {
      M.push_back(a);
    }
  }
  RSORT(P);
  SORT(M);

  // 全部負
  if (SZ(M) == N) {
    debug("全部負");
    mint m = 1;
    if (K % 2 == 0) {
      // 正
      // 絶対値の大きい順から
      SORT(M);
      rep(i, K) m *= M[i];
    } else {
      // 負
      // 絶対値の小さい順から
      RSORT(M);
      rep(i, K) m *= M[i];
    }
    p(m.x);
    return 0;
  }

  // 全部負 or 0
  if (SZ(M) + zero == N) {
    debug("全部負 or 0");
    if (K % 2 == 0) {
      // 正 or 0が可能
      if (SZ(M) >= K) {
        mint m = 1;
        SORT(M);
        rep(i, K) m *= M[i];
        p(m.x);
      } else {
        // 負が足りないので0になる
        p(0);
      }
    } else {
      // 負 or 0しか作れない
      p(0);
    }
    return 0;
  }

  if (SZ(P) + zero == N) {
    debug("全部正 or 0");
    RSORT(P);
    if (SZ(P) >= K) {
      mint m = 1;
      rep(i, K) m *= P[i];
      p(m.x);
    } else {
      p(0);
    }
    return 0;
  }

  // +, 0, - 混合
  debug("+, 0, - 混合");

  VI C;
  rep(i, SZ(P) / 2) {
    ll a = P[2 * i];
    ll b = P[2 * i + 1];
    C.push_back(a * b);
  }
  rep(i, SZ(M) / 2) {
    ll a = M[2 * i];
    ll b = M[2 * i + 1];
    C.push_back(a * b);
  }

  if (K % 2 == 0) {
    RSORT(C);
    mint m = 1;
    rep(i, K / 2) { m *= C[i]; }
    p(m.x);
    return 0;
  }

  // K%2==1 && 混合
  // 1つは自由度があるので、0以上には必ずできる
  if (SZ(P) + SZ(M) / 2 * 2 >= K) {
    // プラスが可能
    debug("プラスが可能");
    vector<PII> V;
    rep(i, SZ(P)) {
      V.push_back(MP(P[i], -1)); // 符号注意（ソート都合）
    }
    rep(i, SZ(M)) {
      V.push_back(MP(-M[i], 1)); // 絶対値で入れる
    }
    sort(ALL(V), greater<PII>());
    debug(V);
    mint m = 1;
    ll sign = 1;
    ll plus = 0;  // count
    ll minus = 0; // count
    rep(i, K) {
      m *= V[i].first;
      sign *= -V[i].second;
      if (V[i].second < 0) {
        plus++;
      } else {
        minus++;
      }
    }
    if (sign > 0) {
      p(m.x);
      return 0;
    }
    debug("調整が必要");

    // 負の数を 1 つ取り除き、非負の数を 1 つ加える
    if (plus < SZ(P) && minus < SZ(M) && plus > 0 && minus > 0) {
      // 2つの調整が可能（比較が必要）
      debug("TODO");
      if (P[plus] * P[plus - 1] >= -M[minus - 1] * -M[minus]) {
        m *= P[plus];
        m /= -M[minus - 1];
      } else {
        m *= -M[minus];
        m /= P[plus - 1];
      }
    } else if (plus < SZ(P) && minus > 0) {
      debug("plan A");
      // 正を１つふやし、負を１つへらす
      m /= -M[minus - 1];
      m *= P[plus];
    } else if (minus < SZ(M) && plus > 0) {
      debug("plan B", plus, minus);
      // 負を１つふやし、正を１つへらす
      m /= P[plus - 1];
      debug(P[plus - 1]);
      m *= -M[minus];
      debug(M[minus]);
    } else {
      p(0);
      return 0;
      // assert(1==2);
      debug("???");
      debug(plus, minus);
    }
    p(m.x);
    return 0;
  } else {
    // 雑
    debug("雑");
    p(0);
  }

  return 0;
}