Problem:
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Problem Statement

We have N bricks arranged in a row from left to right.

The i-th brick from the left (1 \leq i \leq N) has an integer a_i written on it.

Among them, you can break at most N-1 bricks of your choice.

Let us say there are K bricks remaining. Snuke will be satisfied if, for each integer i (1 \leq i \leq K), the i-th of those brick from the left has the integer i written on it.

Find the minimum number of bricks you need to break to satisfy Snuke's desire. If his desire is unsatisfiable, print -1 instead.

Constraints

All values in input are integers.

1 \leq N \leq 200000

1 \leq a_i \leq N

Input

Input is given from Standard Input in the following format:

N
a_1 a_2 ... a_N

Output

Print the minimum number of bricks that need to be broken to satisfy Snuke's desire, or print -1 if his desire is unsatisfiable.

Sample Input 1

3
2 1 2

Sample Output 1

1

If we break the leftmost brick, the remaining bricks have integers 1 and 2 written on them from left to right, in which case Snuke will be satisfied.

Sample Input 2

3
2 2 2

Sample Output 2

-1

In this case, there is no way to break some of the bricks to satisfy Snuke's desire.

Sample Input 3

10
3 1 4 1 5 9 2 6 5 3

Sample Output 3

7

Sample Input 4

1
1

Sample Output 4

0

There may be no need to break the bricks at all.

Solution in C# (.NET Core 3.1.201) (judge verdict: Accepted)

using System;
using System.CodeDom.Compiler;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Numerics;
using System.Text;

using Atcoder_Library_NetCore3;
using static Atcoder_Library_NetCore3.MyBitUtil;
using static Atcoder_Library_NetCore3.MyInputUtil;
using static System.Console;
using System.Threading;

namespace Atcoder_Template_NetCore3
{
    class Program
    {
        static void Main()
        {
            var n = ReadInput<int>();
            var arr = ReadArray<int>();

            var target = 1;
            var current = 0;

            foreach (var x in arr)
            {
                if (x == target)
                {
                    current = x;
                    target++;
                }
            }

            int ans;
            if (current == 0)
            {
                ans = -1;
            }
            else
            {
                ans = n - current;
            }

            WriteLine(ans);
        }
    }
}

namespace Atcoder_Library_NetCore3
{
    /// <summary>
    /// グループへの所属判定とグループの結合を高速に行う機能を提供します。
    /// </summary>
    public class UnionFindTree
    {
        private readonly List<int> parentIndexs;
        private readonly List<int> ranks;

        /// <summary>
        /// 要素が空の状態として <see cref="UnionFindTree"/> の新しいインスタンスを初期化します。
        /// </summary>
        public UnionFindTree()
        {
            parentIndexs = new List<int>();
            ranks = new List<int>();
        }

        /// <summary>
        /// 指定の要素数で <see cref="UnionFindTree"/> の新しいインスタンスを初期化します。
        /// </summary>
        /// <param name="count">初期状態として存在する要素数。</param>
        public UnionFindTree(int count)
        {
            parentIndexs = new List<int>(Enumerable.Range(0, count));
            var arr = new int[count];
            Array.Fill(arr, 1);
            ranks = new List<int>(arr);
        }

        /// <summary>
        /// 2つの要素の間に結合を張ります。
        /// </summary>
        public void Unite(int a, int b)
        {
            if (IsSameGroup(a, b))
            {
                return;
            }
            else
            {
                var ra = ranks[a];
                var rb = ranks[b];

                if (ra == rb)
                {
                    var bParent = FindParent(b);
                    parentIndexs[bParent] = a;
                    ranks[a]++;
                }
                else if (ra > rb)
                {
                    var bParent = FindParent(b);
                    parentIndexs[bParent] = a;
                }
                else
                {
                    var aParent = FindParent(a);
                    parentIndexs[aParent] = b;
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 2つの要素が結合で結ばれているかどうか調べます。間接的に結ばれている場合を含みます。
        /// </summary>
        public bool IsSameGroup(int a, int b)
        {
            return FindParent(a) == FindParent(b);
        }

        /// <summary>
        /// 現在のグループを <see cref="Dictionary{Tkey,TValue}"/> として取得します。
        /// グループの親を Key とし、親を含むすべてのメンバーを含む <see cref="List{T}"/> を Value とします。
        /// </summary>
        public Dictionary<int, List<int>> GetMemberDictionary()
        {
            var dic = new Dictionary<int, List<int>>();

            for (int i = 0; i < parentIndexs.Count; i++)
            {
                var parent = FindParent(i);
                if (dic.ContainsKey(parent))
                {
                    dic[parent].Add(i);
                }
                else
                {
                    dic.Add(parent, new List<int>(new[] { i }));
                }
            }

            return dic;
        }

        /// <summary>
        /// 新しい要素を親として追加します。
        /// </summary>
        public void Add()
        {
            parentIndexs.Add(1);
            ranks.Add(1);
        }

        /// <summary>
        /// 対象の要素の親を検索します。
        /// </summary>
        public int FindParent(int index)
        {
            if (parentIndexs[index] == index)
            {
                return index;
            }
            else
            {
                var parent = FindParent(parentIndexs[index]);
                parentIndexs[index] = parent;
                return parent;
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// Bit取得、およびbit全探索を提供します。
    /// </summary>
    internal static class MyBitUtil
    {
        /// <summary>
        /// 指定の桁のビットを取得します。
        /// </summary>
        /// <param name="count">取得する桁。</param>
        /// <returns></returns>
        public static int GetBit(this int num, int count)
        {
            var x = num >> (count - 1);
            const int mask = 1;
            return x & mask;
        }

        /// <summary>
        /// 各ビットの値を <see cref="int"/> 配列として取得します。
        /// 下位の桁が配列の前に来ます。
        /// </summary>
        public static int[] ToBitArray(this int num)
        {
            const int size = sizeof(int) * 8;
            var array = new int[size];
            for (var i = 0; i < size; i++)
            {
                array[i] = num.GetBit(i + 1);
            }
            return array;
        }

        public static int BitToInt32(int[] bitArray)
        {
            var result = 0;
            for (int i = 0; i < bitArray.Length; i++)
            {
                result += bitArray[i] << i;
            }
            return result;
        }

        /// <summary>
        /// 各ビットを真偽値として解釈した結果を <see cref="bool"/> 配列として取得します。
        /// 下位の桁が配列の前に来ます。
        /// </summary>
        public static bool[] ToBoolArray(this int num)
        {
            const int size = sizeof(int) * 8;
            var array = new bool[size];
            for (var i = 0; i < size; i++)
            {
                array[i] = num.GetBit(i + 1) == 1;
            }
            return array;
        }

        /// <summary>
        /// Bit全探索を行います。
        /// </summary>
        /// <param name="count">対象とする要素の個数。30以下である必要があります。</param>
        /// <param name="action">各パターンに対して行う処理</param>
        public static void BitAllSearch(int count, Action<bool[]> action)
        {
            var max = 1 << count;
            for (var i = 0; i < max; i++)
            {
                action.Invoke(i.ToBoolArray());
            }
        }

        /// <summary>
        /// 指定したコレクションに対してBit全探索を行います。
        /// </summary>
        /// <param name="list">対象とする集合。要素数30以下である必要があります。</param>
        /// <param name="action">各パターンに対して行う処理</param>
        public static IEnumerable<IEnumerable<T>> GetAllPatterns<T>(this IReadOnlyList<T> list)
        {
            var max = 1 << list.Count;
            for (var i = 0; i < max; i++)
            {
                var usePattern = i.ToBoolArray();
                IEnumerable<T> query = list.Where((item, j) => usePattern[j]);
                yield return query;
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 標準入力の高機能な読み取りを提供します。
    /// </summary>
    internal static class MyInputUtil
    {
        private const char separator = ' ';

        /// <summary>
        /// 標準入力から入力を1つ指定の型に変換して読み取ります。
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">変換先として指定する型。</typeparam>
        /// <param name="converter">変換に使用する関数。<c>null</c>の場合は自動決定を試みます。</param>
        /// <returns></returns>
        public static T ReadInput<T>(Func<string, T> converter = null)
        {
            if (converter is null)
            {
                converter = GetConverter<T>();
            }
            return converter.Invoke(Console.ReadLine());
        }

        #region 一定個数の入力の読み取り
        // 用法は ReadInput<T> と共通です。
        [GeneratedCode(null, "2.1")]
        public static ValueTuple<T, T> ReadInput2<T>(Func<string, T> converter = null)
        {
            if (converter is null) { converter = GetConverter<T>(); }
            var input = Console.ReadLine().Split(separator);
            return (converter.Invoke(input[0]), converter.Invoke(input[1]));
        }
        [GeneratedCode(null, "2.1")]
        public static ValueTuple<T, T, T> ReadInput3<T>(Func<string, T> converter = null)
        {
            if (converter is null) { converter = GetConverter<T>(); }
            var input = Console.ReadLine().Split(separator);
            return (converter.Invoke(input[0]), converter.Invoke(input[1]), converter.Invoke(input[2]));
        }
        [GeneratedCode(null, "2.1")]
        public static ValueTuple<T, T, T, T> ReadInput4<T>(Func<string, T> converter = null)
        {
            if (converter is null) { converter = GetConverter<T>(); }
            var input = Console.ReadLine().Split(separator);
            return (converter.Invoke(input[0]), converter.Invoke(input[1]), converter.Invoke(input[2]), converter.Invoke(input[3]));
        }
        [GeneratedCode(null, "2.1")]
        public static ValueTuple<T, T, T, T, T> ReadInput5<T>(Func<string, T> converter = null)
        {
            if (converter is null) { converter = GetConverter<T>(); }
            var input = Console.ReadLine().Split(separator);
            return (converter.Invoke(input[0]), converter.Invoke(input[1]), converter.Invoke(input[2]), converter.Invoke(input[3]), converter.Invoke(input[4]));
        }
        [GeneratedCode(null, "2.1")]
        public static ValueTuple<T, T, T, T, T, T> ReadInput6<T>(Func<string, T> converter = null)
        {
            if (converter is null) { converter = GetConverter<T>(); }
            var input = Console.ReadLine().Split(separator);
            return (converter.Invoke(input[0]), converter.Invoke(input[1]), converter.Invoke(input[2]), converter.Invoke(input[3]), converter.Invoke(input[4]), converter.Invoke(input[5]));
        }
        [GeneratedCode(null, "2.1")]
        public static ValueTuple<T, T, T, T, T, T, T> ReadInput7<T>(Func<string, T> converter = null)
        {
            if (converter is null) { converter = GetConverter<T>(); }
            var input = Console.ReadLine().Split(separator);
            return (converter.Invoke(input[0]), converter.Invoke(input[1]), converter.Invoke(input[2]), converter.Invoke(input[3]), converter.Invoke(input[4]), converter.Invoke(input[5]), converter.Invoke(input[6]));
        }
        #endregion

        /// <summary>
        /// 標準入力から配列を読み取ります。
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static T[] ReadArray<T>(Func<string, T> converter = null)
        {
            var str = ReadLine().Split(separator);
            if (converter is null)
            {
                converter = GetConverter<T>();
            }
            return str.Select(s => converter.Invoke(s)).ToArray();
        }

        #region 変換用メソッド
        /// <summary>
        /// 文字列を指定の型に変換します。
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">変換先の型。すべての組み込み型がサポートされます。</typeparam>
        /// <param name="str">変換元の文字列</param>
        /// <exception cref="NotSupportedException">指定の型引数がサポートされない場合にスローされる例外。</exception>
        /// <remarks>大量の値を処理する場合、このメソッドは低速です。<see cref="ConvertTo{T}(string[])"/> の使用を検討してください。</remarks>
        public static T ConvertTo<T>(string str)
        {
            return GetConverter<T>().Invoke(str);
        }

        /// <summary>
        /// 文字列配列を指定の型の配列に変換します。
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">変換先の型。すべての組み込み型がサポートされます。</typeparam>
        /// <param name="str">変換元の文字列配列</param>
        /// <exception cref="NotSupportedException">指定の型引数がサポートされない場合にスローされる例外。</exception>
        public static T[] ConvertTo<T>(string[] str)
        {
            var conveter = GetConverter<T>();
            var array = new T[str.Length];
            for (var i = 0; i < str.Length; i++)
            {
                array[i] = conveter.Invoke(str[i]);
            }
            return array;
        }

        private static Func<string, T> GetConverter<T>() => GetConverterOrDefault<T>() ?? throw new NotSupportedException("この型に対する変換関数の取得はサポートされていません");
        private static bool TryGetConverter<T>(out Func<string, T> func)
        {
            func = GetConverterOrDefault<T>();
            return !(func is null);
        }

        private static Func<string, T> GetConverterOrDefault<T>()
        {
            Type type = typeof(T);
            Func<string, T> conveter;

            // 出現頻度が高そうなものを上
            if (type == typeof(int))
            {
                conveter = str => (T)(object)int.Parse(str);
            }
            else if (type == typeof(long))
            {
                conveter = str => (T)(object)long.Parse(str);
            }
            else if (type == typeof(double))
            {
                conveter = str => (T)(object)double.Parse(str);
            }
            else if (type == typeof(decimal))
            {
                conveter = str => (T)(object)decimal.Parse(str);
            }
            else if (type == typeof(float))
            {
                conveter = str => (T)(object)float.Parse(str);
            }
            else if (type == typeof(char))
            {
                conveter = str => (T)(object)str[0];
            }
            else if (type == typeof(short))
            {
                conveter = str => (T)(object)short.Parse(str);
            }
            else if (type == typeof(byte))
            {
                conveter = str => (T)(object)byte.Parse(str);
            }
            else if (type == typeof(bool))
            {
                conveter = str => (T)(object)bool.Parse(str);
            }
            else if (type == typeof(ulong))
            {
                conveter = str => (T)(object)ulong.Parse(str);
            }
            else if (type == typeof(uint))
            {
                conveter = str => (T)(object)uint.Parse(str);
            }
            else if (type == typeof(ushort))
            {
                conveter = str => (T)(object)ushort.Parse(str);
            }
            else if (type == typeof(sbyte))
            {
                conveter = str => (T)(object)sbyte.Parse(str);
            }
            else if (type == typeof(string))
            {
                conveter = str => (T)(object)str;
            }
            else if (type == typeof(object))
            {
                conveter = str => (T)(object)str;
            }
            else
            {
                conveter = null;
            }

            return conveter;
        }
        #endregion
    }
}