Description

21 世纪是生物学的世纪,以遗传与进化为代表的现代生物理论越来越多的 进入了我们的视野。 如同大家所熟知的,基因是遗传因子,它记录了生命的基本构造和性能。 因此生物进化与基因的变异息息相关,考察基因变异的途径对研究生物学有着 至关重要的作用。现在,让我们来看这样一个模型:
1、所有的基因都可以看作一个整数或该整数对应的二进制码;
2、在 1 单位时间内,基因 x 可能会在其某一个二进制位上发生反转;
3、在 1 单位时间内,基因 x 可能会遭到可感染基因库内任一基因 y 的影响 而突变为 x XOR y。
现在给出可感染基因库,Q 组询问,每组给出初始基因与终止基因,请你 分别计算出每种变异最少要花费多少个单位时间。
 

Input

第 1 行两个整数 N, Q; 第 2 行 N 个用空格隔开的整数分别表示可感染基因库内的基因; 接下来 Q 行每行两个整数 S、T,分别表示初始基因与终止基因。

Output

输出 Q 行,依次表示每组初始基因到终止基因间最少所花时间。

Sample Input

3 3 
1 2 3 
3 4 
1 2 
3 9

Sample Output


1
2

Data Constraint

对于 20%的数据,N = 0;
对于额外 40%的数据,1 ≤ Q ≤ 100,所有基因表示为不超过 10^4 的非负整 数;
对于 100%的数据,0 ≤ N ≤ 20,1 ≤ Q ≤ 10^5,所有基因表示为不超过 10^6 的 非负整数。 


其实所有的操作都可以看成一个数亦或另一个数(显然)。

那么 :  st ^ x1 ^ x2 ^ ... ^ xk = ed ,

两边同时异或$\large st$得到

x1 ^ x2 ^ ... ^ xk = ed ^ st。

所以我们只需要求出0变成st^ed的步数就行了。

考虑到n很小,1e6也最多是$\large 2^{20}$。

所以直接bfs一遍就可以每次$\large O(1)$求出答案。


#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <queue>
#include <ctime>
using namespace std;
#define reg register
inline int read() {
int res = ;char ch=getchar();
while(!isdigit(ch)) ch=getchar();
while(isdigit(ch)) res=(res<<)+(res<<)+(ch^), ch=getchar();
return res;
} int n, Q;
int a[];
int dis[];
bool vis[]; int main()
{
// double ST = clock();
n = read(), Q = read();
for (reg int i = ; i <= n ; i ++) a[i] = read();
queue <int> q;
q.push();
vis[] = ;
while(!q.empty())
{
int x = q.front();q.pop();
for (reg int i = ; i <= n ; i ++)
{
int t = x ^ a[i];
if (t > ) continue;
if (vis[t]) continue;
vis[t] = ;
dis[t] = dis[x] + ;
q.push(t);
}
for (reg int i = ; i <= ; i ++)
{
int t = x;
int mark = ( << i - );
t ^= mark;
if (t > ) continue;
if (vis[t]) continue;
vis[t] = ;
dis[t] = dis[x] + ;
q.push(t);
}
}
while(Q--) {
int st = read(), ed = read();
printf("%d\n", dis[st ^ ed]);
}
// double ED = clock();
// printf("%.0lfms\n", ED - ST);
return ;
}

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