Problem p02609 (C++)

Buggy submission (status: Runtime Error):
#pragma GCC optimize("O3") // コンパイラ最適化用

#define _GLIBCXX_DEBUG // 配列に[]でアクセス時のエラー表示
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
// forループ関係
// 引数は、(ループ内変数,動く範囲)か(ループ内変数,始めの数,終わりの数)、のどちらか
// Dがついてないものはループ変数は1ずつインクリメントされ、Dがついてるものはメントされる
#define REP(i, n) for (ll i = 0; i < ll(n); i++)
#define REPD(i, n) for (ll i = n - 1; i >= 0; i--) // ループ変数は1ずつデクリ
#define FOR(i, a, b) for (ll i = a; i < ll(b); i++)
#define FORD(i, a, b) for (ll i = a; i > ll(b); i--) // ループ変数は1ずつデクリ
// xにはvectorなどのコンテナ
#define ALL(x) x.begin(), x.end() // sortなどの引数を省略したい
#define SIZE(x) ll(x.size())      // sizeをsize_tからllに直しておく
// 定数
#define INF 1000000000000 // 10^12:極めて大きい値,∞
#define MOD 1000000007    // 10^9+7:合同式の法
#define MAXR 100000 // 10^5:配列の最大のrange(素数列挙などで使用)
// 略記
#define PB push_back // vectorヘの挿入
#define MP make_pair // pairのコンストラクタ
#define F first      // pairの一つ目の要素
#define S second     // pairの二つ目の要素
#define Umap unordered_map
#define Uset unordered_set
const unsigned int BIT_FLAG_0 = (1 << 0); // 0000 0000 0000 0001
const unsigned int BIT_FLAG_1 = (1 << 1); // 0000 0000 0000 0010
const unsigned int BIT_FLAG_2 = (1 << 2); // 0000 0000 0000 0100
const unsigned int BIT_FLAG_3 = (1 << 3); // 0000 0000 0000 1000
const unsigned int BIT_FLAG_4 = (1 << 4); // 0000 0000 0001 0000
const unsigned int BIT_FLAG_5 = (1 << 5); // 0000 0000 0010 0000
const unsigned int BIT_FLAG_6 = (1 << 6); // 0000 0000 0100 0000
const unsigned int BIT_FLAG_7 = (1 << 7); // 0000 0000 1000 0000

ll pcnt(ll x) { return __builtin_popcountll(x); }

ll f(ll x) {
  if (x == 0) {
    return 0;
  }
  return f(x % pcnt(x)) + 1;
}

int main() {
  ll n;
  cin >> n;
  string s;
  cin >> s;
  vector<ll> x(n);
  REP(i, n) { x[i] = s[i] - '0'; }
  ll pc = 0;
  vector<ll> ans(n);
  REP(i, n) { pc += x[i]; }
  REP(b, 2) {
    ll npc = pc;
    if (b == 0) {
      npc++;
    } else {
      npc--;
    }
    ll r0 = 0;
    REP(i, n) {
      r0 = (r0 * 2) % npc;
      r0 += x[i];
    }
    ll k = 1;
    REPD(i, n) {
      if (x[i] == b) {
        ll r = r0;
        if (b == 0) {
          r = (r + k) % npc;
        } else {
          r = (r - k + npc) % npc;
        }
        ans[i] = f(r) + 1;
      }
      k = (k * 2) % npc;
    }
  }
  REP(i, n) { cout << ans[i] << endl; }
}


Fixed submission:
#pragma GCC optimize("O3") // コンパイラ最適化用

#define _GLIBCXX_DEBUG // 配列に[]でアクセス時のエラー表示
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
// forループ関係
// 引数は、(ループ内変数,動く範囲)か(ループ内変数,始めの数,終わりの数)、のどちらか
// Dがついてないものはループ変数は1ずつインクリメントされ、Dがついてるものはメントされる
#define REP(i, n) for (ll i = 0; i < ll(n); i++)
#define REPD(i, n) for (ll i = n - 1; i >= 0; i--) // ループ変数は1ずつデクリ
#define FOR(i, a, b) for (ll i = a; i < ll(b); i++)
#define FORD(i, a, b) for (ll i = a; i > ll(b); i--) // ループ変数は1ずつデクリ
// xにはvectorなどのコンテナ
#define ALL(x) x.begin(), x.end() // sortなどの引数を省略したい
#define SIZE(x) ll(x.size())      // sizeをsize_tからllに直しておく
// 定数
#define INF 1000000000000 // 10^12:極めて大きい値,∞
#define MOD 1000000007    // 10^9+7:合同式の法
#define MAXR 100000 // 10^5:配列の最大のrange(素数列挙などで使用)
// 略記
#define PB push_back // vectorヘの挿入
#define MP make_pair // pairのコンストラクタ
#define F first      // pairの一つ目の要素
#define S second     // pairの二つ目の要素
#define Umap unordered_map
#define Uset unordered_set
const unsigned int BIT_FLAG_0 = (1 << 0); // 0000 0000 0000 0001
const unsigned int BIT_FLAG_1 = (1 << 1); // 0000 0000 0000 0010
const unsigned int BIT_FLAG_2 = (1 << 2); // 0000 0000 0000 0100
const unsigned int BIT_FLAG_3 = (1 << 3); // 0000 0000 0000 1000
const unsigned int BIT_FLAG_4 = (1 << 4); // 0000 0000 0001 0000
const unsigned int BIT_FLAG_5 = (1 << 5); // 0000 0000 0010 0000
const unsigned int BIT_FLAG_6 = (1 << 6); // 0000 0000 0100 0000
const unsigned int BIT_FLAG_7 = (1 << 7); // 0000 0000 1000 0000

ll pcnt(ll x) { return __builtin_popcountll(x); }

ll f(ll x) {
  if (x == 0) {
    return 0;
  }
  return f(x % pcnt(x)) + 1;
}

int main() {
  ll n;
  cin >> n;
  string s;
  cin >> s;
  vector<ll> x(n);
  REP(i, n) { x[i] = s[i] - '0'; }
  ll pc = 0;
  vector<ll> ans(n);
  REP(i, n) { pc += x[i]; }
  REP(b, 2) {
    ll npc = pc;
    if (b == 0) {
      npc++;
    } else {
      npc--;
    }
    if (npc == 0)
      continue;
    ll r0 = 0;
    REP(i, n) {
      r0 = (r0 * 2) % npc;
      r0 += x[i];
    }
    ll k = 1;
    REPD(i, n) {
      if (x[i] == b) {
        ll r = r0;
        if (b == 0) {
          r = (r + k) % npc;
        } else {
          r = (r - k + npc) % npc;
        }
        ans[i] = f(r) + 1;
      }
      k = (k * 2) % npc;
    }
  }
  REP(i, n) { cout << ans[i] << endl; }
}