设计程序按从大到小依次输出函数f(a+b)=2*a*a+b*b的最小的100个函数值

设计程序按从大到小的次序依次输出函数f(a,b)=2*a*a+b*b的最小的100个函数值及相应的两个参数的值，其中a和b均为自然数。
要求：（1）作为函数值的存储结构应尽可能节省空间；
（2）所设计算法及整个程序的时间复杂度为尽可能小。

希望各位达人帮忙解决，是用c++语言。

自然数: 0,1,2,3,4,5,6,7...
r[20] 存 自然数 平方 值：0，1，4，9，。。。
前400个f(a,b) 存 s[]，相应的a,b 存 a[],b[]
排序后，从大到小，输出最小的100个s[] ，

#include <stdio.h>
#include<stdio.h>

void main()
{
int r[20];
int i,j,n;
int ia,ib;
int s[400],a[400],b[400];

for (i=0;i<20;i++) r[i] = i * i;
n=0;
for (ia=0;ia<20;ia++)
for (ib=0;ib<20;ib++)
{
a[n] = ia; b[n] = ib; s[n] = 2 * r[ia] + r[ib];
n = n + 1;
};
printf("n=%d\n",n);

for (i=0;i<n-1;i++)
for (j=i+1;j<n;j++)
{
if (s[i] > s[j]) {
ia = s[i]; s[i] = s[j] ; s[j] = ia;
ia = a[i]; a[i] = a[j] ; a[j] = ia;
ia = b[i]; b[i] = b[j] ; b[j] = ia;
};
};

for (j=0;j<300;j++){
if (s[j+1] == s[j])
for (i=j+1;i<300;i++) {
s[i] = s[i+1] ; a[i] = a[i+1]; b[i] = b[i+1];
};
}
for (j=0;j<200;j++){
if (s[j+1] == s[j])