Если я правильно понял, то для реализации потенциальных преимуществ "функциональных языков" по скорости выполнения давно придуманы SSA/SSU оптимизации.

Понятное дело, что всё равно придётся программировать.

Уже тот факт, что быстродействие у части программы без "побочных эффектов" (RESOLUTION не вводится пользователем, например, не считывается из файла), означает, что от оптимизирующего компилятора не ожидают совершенно естественного и правильного решения: забить на весь код и просто подставить ответ.

И ещё о сборке мусора: если это законченная задача (выдаёт числовой ответ), а не часть сложной программы, то сборка мусора очень тупо реализуется средствами ОС. То есть: истекающая памятью программка собирается в исполняемый файл, который выдаёт ответ и завершает работу. Всё: система сама приберётся. А на возражения можно ответить тем, что тест должен быть адекватным: например, чтобы без заботы о памяти программа просто не могла выполнить работу.