Problem:
負けず嫌いのイクタ君は、最近囲碁盤を使って遊ぶゲームに熱中している。
しかし、囲碁も五目並べも友人に全く勝てないので、あまり有名でない Phutball というゲームの特訓をすることにした。

このゲームは難しいゲームなので、手始めに自分のターンに勝って終局できるかを判定できるように特訓することにした。

ゲームの勝利条件は以下のようなものである。

白石は黒石の置かれている場所にジャンプすることは出来ない。

碁盤の中央の 19 × 15 の部分を用いる。

勝利条件を判定したい碁盤は白石が1つと黒石がいくつか置かれた状態で与えられる。

ゴール地点というのは碁盤の下端か、その下側を指す。（下図を参照せよ。）

ゴール地点に白石を運べば勝利する。

勝利するために以下のようなことを行う。

白石は1回以上ジャンプを行うことができる。

ジャンプは白石に隣接する8方向（上下左右と斜め上、斜め下）の黒石のどれかを飛び越えることで行える。

黒石が隣接していない方向へジャンプすることは出来ない。

飛び越えられた黒石は、1回のジャンプごとに碁盤の上から取り除かれる。

ジャンプしたあとの白石はゴール地点かゲーム盤の上に存在しなければいけない。

黒石が2個以上連続していても、ちょうどそれをまたぐようにジャンプできる。

白石は黒石の置かれている場所にジャンプすることは出来ない。(ジャンプする方向に連続している黒石は必ず飛び越えなくてはならない。)

図の丸印がついている場所へはジャンプすることが可能であり、全てゴール地点であるが、バツ印の場所はゴール地点でもなく、碁盤の内側でもないので、ジャンプすることは出来ない。

あなたの仕事はイクタ君の特訓を手助けするために、ゴールできるかどうかの判定と、ゴールするための最小のジャンプ回数を求めるプログラムを書いてあげる事である。

Input

.OXで構成された19 × 15の盤面が19行で与えられる。
各行は必ず15文字からなり、各文字は次を表す。

"."は空白を表す。

"O"は白石を表す。

"X"は黒石を表す。

Constraints

黒石の数が20以下。

白石は必ず1つだけ存在する。

すでにゴールした状態が入力されることはない。

Output

ゴール可能なら最短の手数を1行に出力せよ。ゴールすることが不可能な場合は-1を出力せよ。

Sample Input 1

...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
......O........
......X........

Output for the Sample Input 1

1

白石は黒石を1回ジャンプしてゴールすることができる。

Sample Input 2

...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
......O........
...............

Output for the Sample Input 2

-1

白石は移動できないのでゴールできない。

Sample Input 3

...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...........O...
............X..
.............X.
.............X.
.............X.
...............
..............X
.........X.....
.............X.
......X....X..X
.....X.X.XX.X..

Output for the Sample Input 3

6

ちょうど6回でゴールできる。

ジャンプ毎に分解した画像を以下に示す。

Sample Input 4

...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
...............
.....XX........
.....XXXO......
......X........

Output for the Sample Input 4

4

Solution in JAVA (judge verdict: Memory Limit Exceeded)

import java.awt.geom.Point2D;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.*;
import java.util.function.BiFunction;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Supplier;

public class Main {
  final static int INF = 1 << 28;
  final static long MOD = 1_000_000_007;
  final static double EPS = 1e-9;
  final static double GOLDEN_RATIO = (1.0 + Math.sqrt(5)) / 2.0;
  Scanner sc = new Scanner(System.in);

  public static void main(String[] args) {
    new Main().run();
  }

  int[][][] memo = new int[19][15][1 << 20];
  boolean[][][] done = new boolean[19][15][1 << 20];
  char[][] field = new char[19][15];
  int[][] index = new int[19][15];

  int[][] ofs = {
      {0, 1},
      {0, -1},
      {1, 0},
      {-1, 0},
      {1, 1},
      {1, -1},
      {-1, 1},
      {-1, -1}
  };

  int dfs(int x, int y, int bits) {
//    debug(x, y, Integer.toBinaryString(bits));
    if (y >= 19) {
      return 0;
    }
    if (x < 0 || 15 <= x || y < 0) {
      return INF;
    }
    if (done[y][x][bits]) {
      return memo[y][x][bits];
    }
    int min = INF;
    for (int[] d : ofs) {
      int nx = x;
      int ny = y;
      int nbits = bits;
      boolean flag = false;
      for (; ; ) {
        nx += d[0];
        ny += d[1];
        if (nx < 0 || 15 <= nx || ny < 0 || 19 <= ny) {
          break;
        }
        if (field[ny][nx] != 'X' || ((bits >> index[ny][nx]) & 1) == 0) {
          break;
        }
        flag |= true;
        nbits &= ~(1 << index[ny][nx]);
      }
      if (flag) {
        min = Math.min(min, dfs(nx, ny, nbits) + 1);
      }
    }
    done[y][x][bits] = true;
    return memo[y][x][bits] = min;
  }

  void run() {
    for (int[] a : index) Arrays.fill(a, -1);
    int count = 0;
    int sx = -1, sy = -1;
    for (int i = 0; i < 19; ++i) {
      String str = sc.next();
      for (int j = 0; j < 15; ++j) {
        field[i][j] = str.charAt(j);
        if (field[i][j] == 'X') {
          index[i][j] = count++;
        }
        if (field[i][j] == 'O') {
          sx = j;
          sy = i;
        }
      }
    }
    int v = dfs(sx, sy, (1 << count) - 1);
    System.out.println(v == INF ? -1 : v);
  }

  int ni() {
    return Integer.parseInt(sc.next());
  }

  void debug(Object... os) {
    System.err.println(Arrays.deepToString(os));
  }

  /**
   * ??????????????????????????????
   *
   * @return a ??¨ b ????????§??¬?´???°
   */
  long gcd(long a, long b) {
    if (b == 0) {
      return a;
    }
    return gcd(b, a % b);
  }

  /**
   * ????????????????????????????????????
   *
   * @return mx + ny = gcd(m, n)??¨???????????????(x, y)?????????
   */
  Pair<Long, Long> gcd_ex(long m, long n) {
    long[][] mat = _gcd_ex(m, n);
    return new Pair<>(mat[0][0], mat[0][1]);
  }

  long[][] _gcd_ex(long m, long n) {
    if (n == 0) {
      return new long[][]{{1, 0}, {0, 1}};
    }
    long k = m / n;
    long[][] K = new long[][]{{0, 1}, {1, -k}};
    long[][] r = _gcd_ex(n, m % n);
    long[][] dst = new long[2][2];
    for (int y = 0; y < 2; ++y)
      for (int x = 0; x < 2; ++x)
        for (int i = 0; i < 2; ++i)
          dst[y][x] += r[y][i] * K[i][x];
    return dst;
  }

  /**
   * ??°?????????2???????????¨??????????????????????£?
   *
   * @return a^r (mod 1,000,000,007)
   */
  long pow(long a, long r) {
    long sum = 1;
    while (r > 0) {
      if ((r & 1) == 1) {
        sum *= a;
        sum %= MOD;
      }
      a *= a;
      a %= MOD;
      r >>= 1;
    }
    return sum;
  }

  /**
   * ???????????????
   * O(n)
   *
   * @return {}_nC_r
   */
  long C(int n, int r) {
    long sum = 1;
    for (int i = n; 0 < i; --i) {
      sum *= i;
      sum %= MOD;
    }
    long s = 1;
    for (int i = r; 0 < i; --i) {
      s *= i;
      s %= MOD;
    }
    sum *= pow(s, MOD - 2);
    sum %= MOD;

    long t = 1;
    for (int i = n - r; 0 < i; --i) {
      t *= i;
      t %= MOD;
    }
    sum *= pow(t, MOD - 2);
    sum %= MOD;

    return sum;
  }

  /**
   * ??????????????¢?´¢
   *
   * @param left  ??????
   * @param right ??????
   * @param f     ??¢?´¢????????¢??°
   * @param comp  ??????????????¢??°?????¢?´¢????????¨?????????Comparator.comparingDouble(Double::doubleValue)
   *              ??????????????¢??°?????¢?´¢????????¨?????????Comparator.comparingDouble(Double::doubleValue).reversed()
   * @return ?\?????????§?¨?x
   */
  double goldenSectionSearch(double left, double right, Function<Double, Double> f, Comparator<Double> comp) {
    double c1 = divideInternally(left, right, 1, GOLDEN_RATIO);
    double c2 = divideInternally(left, right, GOLDEN_RATIO, 1);
    double d1 = f.apply(c1);
    double d2 = f.apply(c2);
    while (right - left > 1e-9) {
      if (comp.compare(d1, d2) > 0) {
        right = c2;
        c2 = c1;
        d2 = d1;
        c1 = divideInternally(left, right, 1, GOLDEN_RATIO);
        d1 = f.apply(c1);
      } else {
        left = c1;
        c1 = c2;
        d1 = d2;
        c2 = divideInternally(left, right, GOLDEN_RATIO, 1);
        d2 = f.apply(c2);
      }
    }
    return right;
  }

  /**
   * [a,b]???m:n???????????????????????????
   */
  double divideInternally(double a, double b, double m, double n) {
    return (n * a + m * b) / (m + n);
  }

  /**
   * http://alexbowe.com/popcount-permutations/
   * bit????????£???????????°????°?????????????????????????????????¨???????????????
   * ex)
   * <pre>
   * for (int i = 0; i < 25; ++i) {
   *   int bits = (1 << i) - 1;
   *   long m = C(25, num);
   *   for (j = 0; j < m; ++j) {
   *     ...(25???????????????i???bit????????£?????????)
   *     if (bits != 0)
   *       bits = next_perm(bits);
   *   }
   * }
   * </pre>
   *
   * @param v ?????¨???bit???
   * @return ?¬????bit???
   */
  int next_perm(int v) {
    int t = (v | (v - 1)) + 1;
    return t | ((((t & -t) / (v & -v)) >> 1) - 1);
  }

  static class Util {
    static <T extends Comparable<T>> T max(T a, T b) {
      if (a.compareTo(b) > 0) {
        return a;
      } else {
        return b;
      }
    }

    static <T extends Comparable<T>> T min(T a, T b) {
      if (a.compareTo(b) < 0) {
        return a;
      } else {
        return b;
      }
    }
  }

  /**
   * from http://gihyo.jp/dev/serial/01/geometry part 6
   */
  static class Line {
    double a;
    double b;
    double c;

    /**
     * ?????¬??¢??????????????????????????´??????????????????
     *
     * @param a x????????°
     * @param b y????????°
     * @param c ?????°???
     */
    Line(double a, double b, double c) {
      this.a = a;
      this.b = b;
      this.c = c;
    }

    /**
     * 2???(x1, y1), (x2, y2)???????????´??????????????????
     *
     * @param x1 1?????????x??§?¨?
     * @param y1 1?????????y??§?¨?
     * @param x2 2?????????x??§?¨?
     * @param y2 2?????????y??§?¨?
     * @return ??´???
     */
    static Line fromPoints(double x1, double y1, double x2, double y2) {
      double dx = x2 - x1;
      double dy = y2 - y1;
      return new Line(dy, -dx, dx * y1 - dy * x1);
    }

    /**
     * ?????????????????´?????¨??????????????????
     *
     * @param l ??´???
     * @return ?????????2??´?????????????????´??????null
     */
    Point2D getIntersectionPoint(Line l) {
      double d = a * l.b - l.a * b;
      if (d == 0.0) {
        return null;
      }
      double x = (b * l.c - l.b * c) / d;
      double y = (l.a * c - a * l.c) / d;
      return new Point2D.Double(x, y);
    }

    @Override
    public String toString() {
      return "a = " + a + ", b = " + b + ", c = " + c;
    }
  }

  static class Line1D {
    int x1;
    int x2;

    // [x1, x2) : ????????????
    Line1D(int x1, int x2) {
      this.x1 = x1;
      this.x2 = x2;
    }

    boolean isCross(Line1D l) {
      return isCross(l.x1, l.x2);
    }

    boolean isCross(int y1, int y2) {
      boolean ret = x1 < y2 && y1 < x2;
      assert ret == new LineSegment(x1, 0, x2, 0).intersects(new LineSegment(y1, 0, y2, 0));
      return ret;
    }
  }

  /**
   * from http://gihyo.jp/dev/serial/01/geometry part 6
   */
  static public class LineSegment {
    double x1;
    double y1;
    double x2;
    double y2;

    LineSegment(double x1, double y1, double x2, double y2) {
      this.x1 = x1;
      this.y1 = y1;
      this.x2 = x2;
      this.y2 = y2;
    }

    Line toLine() {
      return Line.fromPoints(x1, y1, x2, y2);
    }

    boolean intersects(Line l) {
      double t1 = l.a * x1 + l.b * y1 + l.c;
      double t2 = l.a * x2 + l.b * y2 + l.c;
      return t1 * t2 <= 0;
    }

    boolean intersects(LineSegment s) {
      return bothSides(s) && s.bothSides(this);
    }

    // s???????????????????????´????????????????????????????????????
    private boolean bothSides(LineSegment s) {
      double ccw1 = GeomUtils.ccw(x1, y1, s.x1, s.y1, x2, y2);
      double ccw2 = GeomUtils.ccw(x1, y1, s.x2, s.y2, x2, y2);
      if (ccw1 == 0 && ccw2 == 0) { // s??¨?????????????????´?????????????????´???
        // s???????????????1???????????????????????????????????????????????°???s??????????????¨??±?????¨?????????????????§
        // true?????????
        return internal(s.x1, s.y1) || internal(s.x2, s.y2);
      } else { // ????????\????????´???
        // CCW???????¬?????????°????????´??????true?????????
        return ccw1 * ccw2 <= 0;
      }
    }

    // (x, y)?????????????????????????????????????????????????????????
    private boolean internal(double x, double y) {
      // (x, y)????????????????????????????????????????????????????????\?????§????????°????????¨?????????
      return GeomUtils.dot(x1 - x, y1 - y, x2 - x, y2 - y) <= 0;
    }

    public Point2D getIntersectionPoint(Line l) {
      if (!intersects(l)) {
        return null; // ?????????????????´??????null?????????
      }
      return l.getIntersectionPoint(toLine());
    }

    public Point2D getIntersectionPoint(LineSegment s) {
      if (!intersects(s)) {
        return null; // ?????????????????´??????null?????????
      }
      return s.toLine().getIntersectionPoint(toLine());
    }

    /**
     * from : http://www.deqnotes.net/acmicpc/2d_geometry/lines#distance_between_line_segment_and_point
     */
    double distance(double x0, double y0) {
      // ???????????§??????
      if (GeomUtils.dot(x2 - x1, y2 - y1, x0 - x1, y0 - y1) < EPS) {
        return GeomUtils.abs(x0 - x1, y0 - y1);
      }
      if (GeomUtils.dot(x1 - x2, y1 - y2, x0 - x2, y0 - y2) < EPS) {
        return GeomUtils.abs(x0 - x2, y0 - y2);
      }
      // ??´?????¨???????????¢
      return Math.abs(GeomUtils.cross(x2 - x1, y2 - y1, x0 - x1, y0 - y1)) / GeomUtils.abs(x2 - x1, y2 - y1);
    }

    double distance(LineSegment l) {
      if (this.intersects(l)) {
        return 0.0;
      }
      double min = Double.MAX_VALUE;
      min = Math.min(min, distance(l.x1, l.y1));
      min = Math.min(min, distance(l.x2, l.y2));
      min = Math.min(min, l.distance(x1, y1));
      min = Math.min(min, l.distance(x2, y2));
      return min;
    }

    @Override
    public String toString() {
      return "(" + x1 + ", " + y1 + ") - (" + x2 + ", " + y2 + ")";
    }
  }

  /**
   * from http://gihyo.jp/dev/serial/01/geometry part 6
   */
  static class GeomUtils {
    // ??????
    static double cross(double x1, double y1, double x2, double y2) {
      return x1 * y2 - x2 * y1;
    }

    // ??????
    static double dot(double x1, double y1, double x2, double y2) {
      return x1 * x2 + y1 * y2;
    }

    // (x1, y1) -> (x2, y2) -> (x3, y3) ??¨?????????????????????????¨????????????´????????£?????????
    // ????¨????????????´???????????????????????´???????????´?????????????????????
    static double ccw(double x1, double y1, double x2, double y2,
                      double x3, double y3) {
      return cross(x2 - x1, y2 - y1, x3 - x2, y3 - y2);
    }

    static double ccw(Point2D p1, Point2D p2, Point2D p3) {
      return ccw(p1.getX(), p1.getY(), p2.getX(), p2.getY(), p3.getX(), p3.getY());
    }

    // ?????????????????????
    static double abs(double x, double y) {
      return Math.sqrt(x * x + y * y);
    }
  }

  /**
   * http://qiita.com/p_shiki37/items/65c18f88f4d24b2c528b
   */
  static class FastScanner {
    private final InputStream in;
    private final byte[] buffer = new byte[1024];
    private int ptr = 0;
    private int buflen = 0;

    public FastScanner(InputStream in) {
      this.in = in;
    }

    private static boolean isPrintableChar(int c) {
      return 33 <= c && c <= 126;
    }

    private boolean hasNextByte() {
      if (ptr < buflen) {
        return true;
      } else {
        ptr = 0;
        try {
          buflen = in.read(buffer);
        } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        if (buflen <= 0) {
          return false;
        }
      }
      return true;
    }

    private int readByte() {
      if (hasNextByte()) return buffer[ptr++];
      else return -1;
    }

    private void skipUnprintable() {
      while (hasNextByte() && !isPrintableChar(buffer[ptr])) ptr++;
    }

    public boolean hasNext() {
      skipUnprintable();
      return hasNextByte();
    }

    public String next() {
      if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
      StringBuilder sb = new StringBuilder();
      int b = readByte();
      while (isPrintableChar(b)) {
        sb.appendCodePoint(b);
        b = readByte();
      }
      return sb.toString();
    }

    public long nextLong() {
      if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
      long n = 0;
      boolean minus = false;
      int b = readByte();
      if (b == '-') {
        minus = true;
        b = readByte();
      }
      if (b < '0' || '9' < b) {
        throw new NumberFormatException();
      }
      while (true) {
        if ('0' <= b && b <= '9') {
          n *= 10;
          n += b - '0';
        } else if (b == -1 || !isPrintableChar(b)) {
          return minus ? -n : n;
        } else {
          throw new NumberFormatException();
        }
        b = readByte();
      }
    }
  }

  static class Pair<F extends Comparable<F>, S extends Comparable<S>> implements Comparable<Pair<F, S>> {
    F f;
    S s;

    Pair() {
    }

    Pair(F f, S s) {
      this.f = f;
      this.s = s;
    }

    Pair(Pair<F, S> p) {
      f = p.f;
      s = p.s;
    }

    @Override
    public int compareTo(Pair<F, S> p) {
      if (f.compareTo(p.f) != 0) {
        return f.compareTo(p.f);
      }
      return s.compareTo(p.s);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
      return f.hashCode() ^ s.hashCode();
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
      if (this == o) {
        return true;
      }
      if (o == null || this.f == null || this.s == null) {
        return false;
      }
      if (this.getClass() != o.getClass()) {
        return false;
      }
      Pair p = (Pair) o;
      return this.f.equals(p.f) && this.s.equals(p.s);
    }

    @Override
    public String toString() {
      return "{" + f.toString() + ", " + s.toString() + "}";
    }
  }

  class BIT<T> {
    int n;
    ArrayList<T> bit;
    BiFunction<T, T, T> bif;

    /**
     * 1-indexed ???Binary Indexed Tree????§??????????
     *
     * @param n   ??????
     * @param bif ?????¨???????????¢??°
     * @param sup ?????????
     */
    BIT(int n, BiFunction<T, T, T> bif, Supplier<T> sup) {
      this.n = n;
      bit = new ArrayList<>(n + 1);
      for (int i = 0; i < n + 1; ++i) {
        bit.add(sup.get());
      }
      this.bif = bif;
    }

    /**
     * i??????????????????v??§??´??°??????
     *
     * @param i index
     * @param v ??°?????????
     */
    void set(int i, T v) {
      for (int x = i; x <= n; x += x & -x) {
        bit.set(x, bif.apply(bit.get(x), v));
      }
    }

    /**
     * ?????¨??????
     *
     * @param defaultValue ?????????
     * @param i            index
     * @return [1, i]?????§f????????¨????????????
     */
    T reduce(T defaultValue, int i) {
      T ret = defaultValue;
      for (int x = i; x > 0; x -= x & -x) {
        ret = bif.apply(ret, bit.get(x));
      }
      return ret;
    }
  }

  class SegmentTree<T> {
    int n;
    ArrayList<T> dat;
    BiFunction<T, T, T> bif;
    Supplier<T> sup;

    /**
     * 0-indexed ???Segment Tree????§??????????
     *
     * @param n_  ????±???????
     * @param bif ?????¨???????????¢??°
     * @param sup ?????????
     */
    SegmentTree(int n_, BiFunction<T, T, T> bif, Supplier<T> sup) {
      n = 1;
      while (n < n_) n *= 2;

      dat = new ArrayList<>(2 * n - 1);
      for (int i = 0; i < 2 * n - 1; ++i) {
        dat.add(sup.get());
      }
      this.bif = bif;
      this.sup = sup;
    }

    /**
     * k??????????????????v??§??´??°??????
     *
     * @param k index
     * @param v ??°?????????
     */
    void set(int k, T v) {
      k += n - 1;
      dat.set(k, v);
      while (k > 0) {
        k = (k - 1) / 2;
        dat.set(k, bif.apply(dat.get(k * 2 + 1), dat.get(k * 2 + 2)));
      }
    }

    /**
     * ?????¨??????
     *
     * @param l ?????????
     * @param r ?????????
     * @return [l, r)??§?????????bif????????¨?????????????????????
     */
    T reduce(int l, int r) {
      return _reduce(l, r, 0, 0, n);
    }

    T _reduce(int a, int b, int k, int l, int r) {
      if (r <= a || b <= l) return sup.get();
      if (a <= l && r <= b) return dat.get(k);
      T vl = _reduce(a, b, k * 2 + 1, l, (l + r) / 2);
      T vr = _reduce(a, b, k * 2 + 2, (l + r) / 2, r);
      return bif.apply(vl, vr);
    }
  }

  class UnionFind {
    int[] par;

    UnionFind(int n) {
      par = new int[n];
      for (int i = 0; i < n; ++i) {
        par[i] = i;
      }
    }

    int find(int x) {
      if (par[x] == x) {
        return x;
      }
      return par[x] = find(x);
    }

    boolean same(int x, int y) {
      return find(x) == find(y);
    }

    void union(int x, int y) {
      x = find(x);
      y = find(y);
      if (x == y) {
        return;
      }
      par[x] = y;
    }
  }
}