过分的谜题模拟+思维题

题目描述
2060年是云南中医学院的百年校庆，于是学生会的同学们搞了一个连续猜谜活动：共有10个谜题，现在告诉所有人第一个谜题，每个谜题的答案就是下一个谜题的线索…成功破解最后一个谜题后，答案就是指向奖励的线索
在所有同学们的努力下，全校同学们获得了最后一个谜题，这个谜题有几十张纸，上面全是密密麻麻的数字以及’.’
第一页内容如下：
1,2,3,4,5,6
4,1,5,2,6,3
2,4,6,1,3,5
1,2,3,4,5,6
———3

1,2,3,4…32
…
…
———10

有细心的同学发现，这是对一组1-2n的序列进行如下移动：每次将前n个数字取出，按顺序依次插入到位于n+1,n+2…2n的数字后面，最后的数字表示多少次移动后会变回原来的序列
第二页内容如下：
1,2,3,4…64
…
…
———?

1,2,3,4…140
…
…
———?

同学们发现，越往后翻，这个序列的长度就越长，前面十几二十个数字的序列同学们还可以一步一步模拟做出来，但是到后来几千甚至上万的长度，就没有办法计算了，甚至中间一步做错，就步步都错。
这个谜题真是太过分了！但是奖励就在眼前，只要计算出所有答案，所有答案就是指引同学们获得奖励的线索，那么现在问题来了，同学们除了发现上面的n=最后那个数字/2之外，没有办法给你任何帮助，而作为一个计算机科学与技术专业的大佬，你自然就成为了同学们心目中拯救他们的英雄，所以你能不能写一个程序，当你知道n是多少的时候，可以直接得出答案呢？

输入
多组测试数据.每组数据的第一行包含一个正整数n(1<= n<=10000).

输出
每组数据输出一行整数表示最少需要经过几次移动能变回原序列，若不能，则输出"-1"

样例输入
复制样例数据
3
16
样例输出
3
10

讲道理乍一看这题以为超级困难，实际上就是一道模拟题。根据题目的意思，每次对2n数列进行一定的操作，问什么时候可以变回原来数列，首先把一些情况写出来
n=2时
1 2 3 4
3 1 4 2
4 3 2 1
2 4 1 3
1 2 3 4

n=4时
1 2 3 4 5 6 7 8
5 1 6 2 7 3 4 8
7 5 3 1 8 6 4 2
8 7 6 5 4 3 2 1
4 8 3 7 2 6 1 5
2 4 6 8 1 3 5 7
1 2 3 4 5 6 7 8

n=5时
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
6 1 7 2 8 3 9 4 10 5
3 6 9 1 4 7 10 2 5 8
7 3 10 6 2 9 5 1 8 4
9 7 5 3 1 10 8 6 4 2
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
5 10 4 9 3 8 2 7 1 6
8 5 2 10 7 4 1 9 6 3
4 8 1 5 9 2 6 10 3 4
2 4 6 8 10 1 3 5 7 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

不难发现，每一位数字都是在做重复的变化，数字所在位置乘以二，如果超出了2n就减去2n+1，一直重复这个操作直到回到原位置为止，不难发现所有情况都是有解的，直接忽略输出-1就好，代码也就出来了

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int main()
{int n;while(cin>>n){int t=1,cnt=0;do{t*=2;cnt++;if(t>2*n)t-=(2*n+1);}while(t!=1);cout<<cnt<<endl;}return 0;
}

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