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No.3 ビットすごろく
https://yukicoder.me/problems/no/3

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import sys
from sys import stdin
from functools import lru_cache
from heapq import heappop, heappush
input = stdin.readline


@lru_cache(maxsize=None)
def pop_count7(i):
    ans = 0
    while i:
        ans += 1
        i &= (i - 1)
    return ans

def pop_count(i):
    upper = i >> 7
    lower = i % 128
    ans = pop_count7(upper) + pop_count7(lower)
    return ans


def dijkstra(adj, s):
    # ダイクストラ法で始点からの距離を計算する
    WHITE, GRAY, BLACK = 0, 1, 2
    color = [WHITE] * len(adj)
    d = [float('inf')] * len(adj)    # 始点からの距離 計算結果
    d[s] = 0                    #  始点から自身までの距離は0
    pq = []
    heappush(pq, (0, s))
    while pq:
        cost, u = heappop(pq)
        color[u] = BLACK
        if d[u] < cost:
            continue
        for v, cost in adj[u]:
            if color[v] == BLACK:
                continue
            if d[v] > d[u] + cost:
                d[v] = d[u] + cost
                heappush(pq, (d[v], v))
                color[v] = GRAY
    return d                    #  計算した距離情報を返す


def main(args):
    N = int(input())

    adj = [[] for _ in range(N+1)] #  隣接リスト
    for i in range(1, N+1):     #  1〜Nそれぞれについて、直接到達できるマスを調べてコスト1の有向グラフにする
        b = pop_count(i)
        if 1<= i-b <= N:
            adj[i].append([i-b, 1])
        if 1<= i+b <= N:
            adj[i].append([i+b, 1])

    dist = dijkstra(adj, 1)     #  1からの最短移動数を計算

    if dist[-1] != float('inf'):
        print(dist[-1] + 1)     #  開始のマスも移動数にカウントするので+1する
    else:
        print(-1)


if __name__ == '__main__':
    main(sys.argv[1:])