AT_kupc2017_b Camphor Tree
Description
[problemUrl]: https://atcoder.jp/contests/kupc2017/tasks/kupc2017_b
京都大学の時計台の前には巨大なクスノキが生えています。 観察の結果、このクスノキの構造について次のことが分かっています。
- ある正整数 $ N $ があり、クスノキには $ 2^N-1 $ 個の分岐点が存在する。
- 分岐点は $ 1 $ から $ 2^N-1 $ まで番号付けられている。
- $ 1\ \leq\ i\ \leq\ 2^{N-1}-1 $ を満たす各整数 $ i $ について以下のように枝がある。
- 分岐点 $ i $ と分岐点 $ 2i $ が枝で繋がっている。
- 分岐点 $ i $ と分岐点 $ 2i+1 $ が枝で繋がっている。
- 上で述べられた条件を満たさない枝は存在しない。
例えば $ N=3 $ のときのクスノキの構造は下の図のようになっています.
クスノキ $ N=3 $
あなたは、このクスノキを登りたいと考えています。 クスノキの分岐点 $ S $ から $ T $ まで木登り可能であるとは、$ S=T $ であるか、または分岐点 $ S $ から分岐点 $ T $ まで通過する分岐点の番号が増大するように枝をたどっていくことができることを言います。 分岐点の番号 $ S $ と分岐点の番号 $ T $ が与えられるので $ S $ から $ T $ へ木登り可能かどうか判定してください。 また木登り可能であるときには、何本の枝を通過する必要があるかを答えてください。
Input Format
入力は以下の形式で標準入力から与えられる。
> $ N $ $ S $ $ T $
Output Format
$ S $ から $ T $ へ木登り可能でないときは `-1` を出力せよ。 $ S $ から $ T $ へ木登り可能であるときは通過する必要のある枝の本数を出力せよ。
Explanation/Hint
### 制約
- $ 1\ \leq\ N\ \leq\ 25 $
- $ 1\ \leq\ S\ \leq\ 2^N-1 $
- $ 1\ \leq\ T\ \leq\ 2^N-1 $
- $ N,S,T $ は整数である。
### Sample Explanation 1
分岐点 $ 2 $ から $ 4 $ に木登り可能であり枝を $ 1 $ 本通過するので `1` を出力します。