은나무

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문제

겨울 숲에 있는 은나무는 루트가 정해진 트리로, 다음 성질에 따라 유일하게 정해진다.

  1. 모든 노드는 흰색 혹은 파란색이고, 루트 노드는 흰색이다.
  2. 모든 흰색 노드는 파란색 자식 KK개와, 흰색 자식 00개 혹은 K+1K+1개를 가진다.
  3. 흰색 자식이 없는 모든 흰색 노드의 깊이는 HH로 같다. 흰색 노드의 깊이는 루트에서 해당 노드까지의 경로에 존재하는 흰색 노드의 개수이다.
  4. 모든 파란색 노드는 자식이 없고 키(key)라는 서로 다른 양의 정수값을 가지며, 은나무에 파란색 노드 개수가 MM개라면 파란색 노드들이 갖는 키 값은 11부터 MM까지이다.
  5. 모든 흰색 노드의 파란색 자식 노드들이 가지는 키는 오름차순이다. 흰색 자식이 있을 경우, 자식들을 흰색-파란색-흰색-파란색-\cdots-흰색 순서로 번갈아서 놓았을 때, 흰색 자식의 서브트리의 키들과 파란색 자식의 키들이 오름차순이 된다.

구체적으로, 흰색 자식들을 순서대로 c_0c\_{0}, c_1c\_{1}, \cdots, c_Kc\_{K}이라 하고, 파란색 자식이 갖고 있는 키 값을 순서대로 x_1<x_2<<x_Kx\_{1} < x\_{2} < \cdots < x\_{K}라 하자. c_ic\_{i}을 루트로 하는 서브트리에 있는 모든 키들은 x_ix\_{i}보다 크고 x_i+1x\_{i+1}보다 작다. y_iy\_{i}를 흰색 자식 c_ic\_{i}를 루트로 하는 서브트리에 존재하는 임의의 키라고 할 때, y_0<x_1<y_1<x_2<<x_K<y_Ky\_{0} < x\_{1} < y\_{1} < x\_{2} < \cdots < x\_{K} < y\_{K}이 성립한다.

위의 그림이 K=2K = 2, H=3H = 3일 때 만들어지는 은나무이다.

두 키의 쌍이 주어졌을 때, 이를 담고 있는 두 파란색 노드를 연결하는 경로의 길이는 얼마인가?

입력

첫 줄에 은나무의 흰색 노드 하나가 갖는 파란색 자식의 개수를 나타내는 정수 KK (1K501 \leq K \leq 50), 은나무의 높이를 나타내는 정수 HH (1H501 \leq H \leq 50), 쿼리의 개수를 의미하는 정수 QQ (1Q200,0001 \leq Q \leq 200,000)이 주어진다. 이 때, 트리에 존재하는 키의 개수는 101810^{18}을 넘지 않는다.

다음 QQ개의 줄에 걸쳐 각 줄에 쿼리가 두 정수 AA, BB (1AB10181 \leq A \leq B \leq 10^{18})의 형태로 주어진다.

출력

각각의 쿼리에 대해, 두 정수를 담고 있는 두 파란색 노드를 연결하는 경로의 길이를 출력한다. 해당하는 파란색 노드가 은나무 내에 존재하지 않을 경우 1-1을 출력한다.