オフラインリアルタイムどう書くE15の問題の実装例です。

問題 : http://nabetani.sakura.ne.jp/hena/orde15nohil/
解答リンク集 : http://qiita.com/Nabetani/items/705fa83cfbf20377b92f
イベント : https://yhpg.doorkeeper.jp/events/61418

いつも通り ruby で。テストケースの大半は省略。

ruby2.4

def to_xy( src )
  d=src.digits(3)
  d.zip([*0..d.size]).inject(0) do |acc,(n,ix)|
    acc+case n
    when 0; 0
    when 1; 1*2**ix
    when 2; 1i*2**ix
    end
  end
end

def to_num(pos)
  return nil if pos.real<0 || pos.imag<0
  x=pos.real.digits(2)
  y=pos.imag.digits(2)
  return [0,1,1i].index(pos) if 1==[x.size, y.size].max
  a=to_num( (pos.real/2).floor + (pos.imag/2).floor * 1i )
  b=to_num( x[0]+y[0]*1i )
  a && b && a*3+b
end

def neibours(src)
  pos = to_xy(src)
  [pos+1, pos-1, pos+1i, pos-1i ].map{ |x| to_num(x) }
end

def solve( src )
  neibours(src.to_i).compact.sort.join(",")
end

DATA.map{ |line|
  num, src, expected = line.split( /\s+/ )
  actual = solve( src )
  ok = actual==expected
  puts [ ok ? "ok" : "***NG***", src, actual, expected ].join(" ")
  ok
}.all?.tap{ |x| puts( x ? "okay!" : "something wrong" ) }
__END__
0 21  19,22,23 
1 0 1,2
2 1 0,3
51  1000000 999999,1000002 

順当な実装のつもり。

数値→座標→隣の座標→数値 という流れ。
数値を座標に変換する関数と、座標を数値に変換する関数を書く必要がある。

数値を座標に変換するのは、to_xy。二次元座標なので複素数で。
入力を 3進数に変換して、
* 1 があったら $2^{桁数}$ マス、右へ。
* 2 があったら $2^{桁数}$ マス、下へ。
という具合。

座標を数値に変換するのは、to_num。
入力を 3進数に変換して、一桁なら決め打ちで。
二桁以上なら、右端の一桁とそれ以外に分割。以下の二件の合計が求める値。
* 「右端の一桁」を to_num
* 「それ以外」を to_num して三倍
ただし、to_num が nil を返したら、nil にする。
という具合。

Integer#digits が便利。
でも、Integer#digits の逆もほしい。ないのが残念。