오버플로를 막기위해서countLis가 5000000000 초과할 때 countLis가 5000000000를 반환하도록 만들어도(countLis는 long long을 반환합니다) 오답이 나옵니다. k가 무슨 입력이 들어와도 처리할 수 있게 k도 long long으로 받았습니다.
아래에 소스코드를 첨부합니다.

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<algorithm>

using namespace std;

int seq[500];
int size;
long long skip;
long long k;
int cache[501];
long long cache2[501];
vector<int> result;

int lis(int x)
{
    int& ret = cache[x];
    if(ret != -1)
        return ret;

    ret = 1;

    for(int i = x + 1; i < size; i++)
    {
        if(seq[i] > seq[x])
        {
            ret = max(ret, 1 + lis(i));
        }
    }

    return ret;
}

int lisSize()
{
    int ret = 0;
    for(int i = 0; i < size; i++)
    {
        ret = max(ret, lis(i));
    }

    return ret;
}

long long countLis(int x)
{
    long long& ret = cache2[x];
    if(ret != -1)
        return ret;
    ret = 0;
    if(lis(x) == 1)
        return ret = 1;
    for(int i = x + 1; i < size; i++)
    {
        if((lis(i) == lis(x) - 1) && (seq[x] < seq[i]))
        {
            ret += countLis(i);
            if(ret > 5000000000)
                ret = 5000000000;
        }
    }

    return ret;
}

void getK(int prev, int len, int x)
{
    if(len == 0)
        return;
    vector<int> search;
    int index;
    if(skip == k - 1)
    {
        for(int i = 0; i < size; i++)
        {
            if(lis(i) == len)
            search.push_back(seq[i]);
        }   

        sort(search.begin(), search.end());

        for(int i = 0; i < search.size(); i++)
        {
            for(int j = 0; j < size; j++)
            {
                if(search[i] == seq[j])
                index = j;
            }
            if(countLis(index) <= skip)
            skip -= countLis(index);
            else
            {
                result.push_back(seq[index]);
                getK(seq[index], len - 1, index + 1);
                return;
            }
        }
    }

    for(int i = x; i < size; i++)
    {
        if(lis(i) == len && seq[i] > prev)
        search.push_back(seq[i]);
    }

    sort(search.begin(), search.end());

    for(int i = 0; i < search.size(); i++)
    {
        for(int j = x; j < size; j++)
        {
            if(search[i] == seq[j])
            index = j;
        }
        if(countLis(index) <= skip)
            skip -= countLis(index);
        else
        {
            result.push_back(seq[index]);
            getK(seq[index], len - 1, index + 1);
            return;
        }
    }
}


int main()
{
    int cases;
    cin >> cases;
    while(cases--)
    {
        memset(cache, -1, sizeof(cache));
        for(int i = 0; i < 501; i++)
        {
            cache2[i] = -1;
        }
        cin >> size >> k;
        skip = k - 1;
        for(int i = 0; i < size; i++)
            cin >> seq[i];
        getK(0, lisSize(), 0);
        cout << lisSize() << endl;
        for(int i = 0; i < result.size(); i++)
            cout << result[i] << " ";
        cout << endl;
        result.clear();
    }

    return 0;
}