AT_k2pc001_e5 お気に入りの数2(Favorite Number2)
题目描述
对于 $2$ 以上 $n$ 以下的正整数 $x$,允许进行以下操作:
- 如果 $x+1$ 不超过 $n$,则可以将 $x+1$ 作为新的 $x$。
- 如果 $\sqrt{x}$ 是整数,则可以将 $\sqrt{x}$ 作为新的 $x$。
例如,当 $x=2$ 时,可以将 $3$ 作为新的 $x$。
当 $x=4$ 时,可以将 $2$ 或 $5$ 作为新的 $x$。
现在,kagamiz 从 $x=2$ 开始,想要以最少的操作次数,经过所有允许的转移方式(每种转移方式至少各经过一次),并最终回到 $x=2$。
你的任务是判断是否存在这样的方案,如果存在,请输出最小的操作次数;如果不存在,则输出 $-1$。
如果没有任何操作是允许的,即使一项操作都不做,也视为“已经经过了所有允许的转移方式至少一次”。
输入格式
输入仅包含一个整数 $n$。
输出格式
输出最小的操作次数。如果不存在这样的方案,输出 $-1$。
说明/提示
- $2 \leq n \leq 10^{12}$
示例:
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9
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10
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5
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-1
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4
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3
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由 ChatGPT 4.1 翻译