2264: 题目 2 密码锁

算法提高  题目  2  密码锁   
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问题描述
　　你获得了一个据说是古代玛雅人制作的箱子。你非常想打开箱子看看里面有什么东西,但是不幸的是,正如所有故事里一样,神秘的箱子出现的时候总是会挂着神秘的锁。
　　这个锁上面看起来有  N  个数字,它们排成一排,并且每个数字都在  0  到  2  之间。你发现你可以通过锁上的机关来交换相邻两个数字的顺序。比如,如果原来有  5  个数字  02120,在一次交换以后你就可以得到  20120,01220,02210  或者  02102。
　　根据你所搜集的情报,这个锁在上面存在某连续四个数字是“2012”的时候会自动打开。现在,你需要计算一下,你至少需要进行多少次交换操作才能打开这把锁?
输入格式
　　输入数据的第一行有一个正整数  N。(4  ≤  N  ≤  13)  输入数据的第二行有  N  个数字  a1,a2,  ...,  aN  ,其中  ai  表示这个锁上面第  i  个数字的值,满足  0  ≤  ai  ≤  2。这些数字之间没有空格分隔。
输出格式
　　你只需要输出一个数字,即你至少需要的交换次数。如果无论如何都没有希望打开这把锁,输出  -1。
样例输入
5
02120
样例输出
1
对样例的解释
　　把前两个数字交换以后,锁上的数字是  20120,其中存在连续四个数字2,  0,  1,  2,因此锁会打开。