Олимпиадный тренинг

Задача . C. Факториалы и степени двойки


Число называется сильным, если оно является степенью двойки или факториалом. Другими словами, число \(m\) сильное, если существует неотрицательное целое число \(d\) такое, что \(m=2^d\) или \(m=d!\), где \(d!=1\cdot 2\cdot \ldots \cdot d\) (в частности, \(0! = 1\)). Например, \(1\), \(4\) и \(6\) являются сильными, потому что \(1=1!\), \(4=2^2\), \(6=3!\), а \(7\), \(10\) или \(18\) не являются.

Вам дано положительное число \(n\). Найдите минимальное число \(k\) такое, что \(n\) можно представить в виде суммы \(k\) различных сильных чисел, или определите, что такого \(k\) не существует.

Входные данные

Во входных данных находятся несколько наборов входных данных. В первой строке находится одно целое число \(t\) (\(1 \le t \le 100\)) — количество наборов входных данных. Далее следуют наборы входных данных.

Описание одного набора входных данных содержит одно целое число \(n\) (\(1\le n\le 10^{12}\)).

Выходные данные

Для каждого набора входных данных выведите ответ на отдельной строке.

Если \(n\) не может быть представлено как сумма различных сильных чисел, выведите \(-1\).

Иначе выведите одно положительное число — минимально возможное число \(k\).

Примечание

В первом примере \(7\) может быть представлена как \(7=1+6\), где \(1\) и \(6\) являются сильными. Так как \(7\) не является сильным числом, мы знаем, что минимальное значение \(k\) в этом случае \(k=2\).

Во втором примере один из способов разложить \(11\) в сумму трех сильных чисел такой: \(11=1+4+6\). Можно показать, что нельзя представить \(11\) в виде суммы двух или менее сильных чисел.

В третьем примере \(240\) может быть представлено как \(240=24+32+64+120\). Обратите внимание, что \(240=120+120\) не является корректным представлением, т. к. сильные числа должны быть различны.

В четвертом примере \(17179869184=2^{34}\), поэтому \(17179869184\) является сильным числом, и минимальное \(k\) в этом случае \(k=1\).


Примеры
Входные данныеВыходные данные
1 4
7
11
240
17179869184
2
3
4
1

time 3000 ms
memory 256 Mb
Правила оформления программ и список ошибок при автоматической проверке задач

Статистика успешных решений по компиляторам
 Кол-во
С++ Mingw-w645
Комментарий учителя