잭과 질
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원형으로 놓인 n쌍의 커플에서 여성이 이미 춤춘 남성과 다시 짝이 될 때까지 진행되는 라운드 수의 기댓값을 구합니다.
문제
남자 명과 여자 명이 댄스 대회에 참가한다. 대회는 다음 규칙에 따라 진행된다.
- 처음에 남자와 여자를 무작위로 짝지어 쌍의 커플을 만들고, 모든 커플을 원형으로 배열한다.
- 심판이 동전을 던져 를 정한다. 는 또는 이며, 두 값이 나올 확률은 같다. 이어서 다른 동전을 던져 "시계 방향" 또는 "반시계 방향"을 정한다. 이 역시 확률이 같다.
- 앞 단계의 동전 결과에 따라 여자들은 원 위에서 해당 방향으로 칸씩 이동하며, 도착한 자리의 남자를 새 파트너로 삼는다. 남자는 제자리에 있는다.
- 이동 후 여자가 이전 라운드에서 함께 춤춘 남자와 다시 짝이 되면 대회가 끝나고, 심판이 우승자를 결정한다. 그렇지 않으면 현재 커플이 한 라운드를 춤추고, 심판이 평가한 뒤 2단계로 돌아간다.
대회 중 춤추는 라운드 수의 기댓값을 구하라.
입력
정수 ()이 한 줄에 주어진다.
출력
답을 의 정확도로 출력한다.