牛牛是一个热爱算法设计的高中生。在他设计的算法中,常常会使用带小数的数进行计算。牛牛认为,如果在 kkk 进制下,一个数的小数部分是纯循环的,那么它就是美的。
现在,牛牛想知道:对于已知的十进制数 nnn 和 mmm,在 kkk 进制下,有多少个数值上互不相等的纯循环小数,可以用分数 xy\frac x yyx 表示,其中 1≤x≤n,1≤y≤m1\le x\le n,1\le y\le m1≤x≤n,1≤y≤m,且 x,yx,yx,y 是整数。
一个数是纯循环的,当且仅当其可以写成以下形式:
a.c1˙c2c3…cp−1cp˙a.\dot{c_1} c_2 c_3 \ldots c_{p - 1} \dot{c_p}a.c1˙c2c3…cp−1cp˙其中,aaa 是一个整数,p≥1p\ge1p≥1;对于 1≤i≤p1\le i\le p1≤i≤p,cic_ici 是 kkk 进制下的一位数字。
例如,在十进制下,0.45454545⋯=0.˙4˙5 是纯循环的,它可以用 511\frac 5 {11}115、1022\frac{10}{22}2210 等分数表示;在十进制下,0.1666666⋯=0.1˙6 则不是纯循环的,它可以用 16\frac 1 661 等分数表示。
需要特别注意的是,我们认为一个整数是纯循环的,因为它的小数部分可以表示成 000 的循环或是 k−1k-1k−1 的循环;而一个小数部分非 000 的有限小数不是纯循环的。