U419131 Phi 的游戏
题目背景
**时间限制:** 1.5 秒
**空间限制:** 512 MB
**提交前的提示:** 如果想使用 `C++` 输出指定位数的小数,可以使用 `stdio.h` 库或者 `iostream` 以及 `iomanip` 库。例:将浮点数 $x$ 保留三位小数输出可以使用 `printf("%.3f", x)` 或者 `std::cout
题目描述
Picar 和 Roman 是两个非常喜欢玩各种游戏的赌徒。这一天,他们又发现了一种新的数字游戏,名叫 $\varphi$ 的游戏 (Phi Games)。
$\varphi$ 的游戏是双人游戏,每局游戏由任意一个正整数 $N$ 开始,由两人轮流对当前的数字进行操作。轮到其中任意一方进行操作时,玩家可以有以下三种选择:
1. 大喊: " $\varphi : 1$ ! " 并将当前的数字 $n$ 变为 $\varphi(n)$;
2. 大喊: " $\varphi : 2$ ! " 并将当前的数字 $n$ 变为 $\varphi(2n)$;
3. 大喊: " $\varphi : K$ ! " 并将当前的数字 $n$ 变为 $\varphi(n-K)$,其中 $K$ 是一个双方在开始游戏之前约定好的非负整数。
其中 $\varphi(n)$ 表示的是在 $1$ 到 $n$ 这 $n$ 个正整数中,有多少个正整数与 $n$ 互质,如 $\varphi(1)=1,~\varphi(4)=2,~\varphi(10)=4$。根据这一定义可知,$\varphi(n)$ 的定义域是 $\mathbb{N}^+$,所以如果选择第 3 种操作 " $\varphi : K$ ! ",需要保证当前的数字 $n>K$。
两名玩家轮流操作,如果谁在进行操作之后得到了已经出现过的数字,谁就输掉了本局游戏。例如,玩家 A 对当前的数字 $1$ 选择了操作 1 " $\varphi : 1$ ! ",由于 $\varphi(1)=1$ 是出现过的数字,玩家 A 输掉本局游戏,对手获胜。
$\varphi$ 的游戏考验了玩家的心算能力和逻辑推理能力。可惜,由于 Picar 和 Roman 足够聪明,只要指定一个 $K$ 和最开始的数字 $N$,他们就可以算出是先手还是后手有必胜策略。如果对于某个确定的 $K$ ,以 $N$ 开始游戏时先手有必胜策略,则称这个 $N$ 为先手必胜态;否则后手有必胜策略,称 $N$ 为后手必胜态。为了使得这个游戏(对他们来说)更有趣,他们决定对游戏进行扩展:
- 玩家先指定 $K$,并选择两个正整数 $L,R$,由系统在 $[L, R]$ 中的先手必胜态中随机挑选一个 $r$ 作为右端点;
- 由后手选择一个正整数左端点 $l$,需要保证 $1\le l\le r$;
- 开始一局游戏时,系统从 $[l,r]$ 中等概率地挑选一个正整数 $N$,作为游戏开始时先手操作的数字。
尽管 Picar 和 Roman 足够聪明,计算修改后的游戏对他们来说也需要花费不少的时间。于是,他们找到了你,想让你帮忙计算一下修改后的游戏平衡性。即:给定参数 $L,R,K$,求后手对于任意 $r$ 能**选出最优的 $l$ 使得后手胜率最大**时,先手的平均胜率。
输入格式
从标准输入读入数据。
输入仅一行,包含三个非负整数 $L,R,K$,含义如题目描述所示。保证 $L\le R$,且在 $[L,R]$ 中至少存在一个先手必胜态。
输出格式
输出到标准输出。
输出一个实数,表示在给定的参数 $L,R,K$ 下,修改后的游戏的先手平均胜率。
记答案为 $a$,而你的输出为 $b$,那么当且仅当 $|a-b|
说明/提示
### 样例 1 解释
此时 $2,4,5,7,9,10$ 为先手必胜态,$1,3,6,8$ 为后手必胜态。
- $r=2$ 对应的最优左端点 $l$ 为 $1$,此时先手胜率为 $1/2$;
- $r=4$ 对应的最优左端点 $l$ 为 $3$,此时先手胜率为 $1/2$;
- $r=5$ 对应的最优左端点 $l$ 为 $1$,此时先手胜率为 $3/5$;
- $r=7$ 对应的最优左端点 $l$ 为 $6$,此时先手胜率为 $1/2$;
- $r=9$ 对应的最优左端点 $l$ 为 $8$,此时先手胜率为 $1/2$;
- $r=10$ 对应的最优左端点 $l$ 为 $6$,此时先手胜率为 $3/5$。
故先手的平均胜率为 $(1/2+1/2+3/5+1/2+1/2+3/5)/6=8/15\approx 0.5333$。
### 子任务
对于所有的数据,保证 $1\le L\le R\le 10^7,~0\le K\le 10^7$,在 $[L,R]$ 中至少存在一个先手必胜态。
| 测试点编号 | $L,R\le$ | 特殊性质 |
| :-----: | :----: | :-----: |
| $1$ | $6$ | $K