Феофан, новый ученик Цыфиркина, оказался намного умнее и сообразительнее
Митрофанушки. За первые три урока арифметики он уже научился
складывать целые положительные числа в столбик — не очень быстро, зато без
ошибок. Для этого Феофан использует следующий алгоритм.
- Феофан складывает числа поразрядно справа налево: сначала единицы,
потом десятки и т.д.
- Феофан берёт пару цифр в очередном разряде и складывает их.
- Если происходит перенос единицы из предыдущего разряда, Феофан
прибавляет её к полученной сумме.
- Он приписывает последнюю цифру суммы к ответу и, если необходимо,
делает пометку о переносе единицы в следующий разряд.
- Если разряды закончились, а из последнего разряда есть перенос единицы,
Феофан просто приписывает её слева к ответу.
Чтобы написать одну цифру или поставить пометку о переносе единицы,
Феофану нужна одна секунда. Если хотя бы одно из складываемых чисел равно нулю
или единице, то Феофан тратит на сложение одну секунду, а если оба числа больше единицы —
две секунды. Однако, сложив два числа, Феофан запоминает
результат сложения и впоследствии в случае надобности вспоминает его за
одну секунду. Если Феофану потребуется вычислить
a +
b
и до этого он уже вычислял
b +
a, то он также сможет использовать полученный ранее результат.
К сожалению, к следующему уроку Феофан забывает все эти результаты и
ему приходится запоминать их заново.
Например, на сложение чисел 526 и 625 Феофан тратит 12 секунд: четыре секунды —
на запись цифр ответа, две секунды — на пометки о переносе, две секунды — на вычисление каждой из сумм 6 + 5 и 2 + 2 и по одной секунде на вычисление сумм
4 + 1 и 5 + 6 (поскольку в процессе сложения Феофан уже запомнил, что 6 + 5 = 11).
В начале очередного занятия Цыфиркин написал на доске два k-значных
числа и дал Феофану задание сложить их.
Каждое из этих чисел Цыфиркин выбрал равновероятно из множества
положительных k-значных чисел без ведущих нулей. Найдите математическое
ожидание времени, которое понадобится Феофану для сложения этих чисел.
Исходные данные
В единственной строке записано целое число k (1 ≤ k ≤ 5000).
Результат
Выведите ожидаемое время сложения двух положительных k-значных чисел
с абсолютной или относительной погрешностью не более 10−6.
Пример
исходные данные | результат |
---|
2
| 7.51530864
|
Автор задачи: Евгений Курпилянский (идея — Александр Ипатов)
Источник задачи: XV Открытый чемпионат Урала по спортивному программированию (апрель, 2011)