Problem:
監獄

無限人の囚人たちがいる。はじめ、囚人たちは 0, 1, 2, ... と番号が振られている。

次の操作を N 回行う。

0 番目の囚人を釈放し、k, 2k, 3k, ... 番目の囚人たちを処刑する。

その後、残った囚人たちに番号を振り直す。このとき、元の番号が小さい囚人から順に 0, 1, 2, ... と番号を振る。

N 回目の操作で釈放される囚人がはじめに振られていた番号を求めよ。

Constraints

1 ≤ N ≤ 10^5

2 ≤ k ≤ 10^5

答えは 10^{18} 以下である。

Input Format

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

N k

Output Format

答えを一行に出力せよ。

Sample Input 1

4 2

Sample Output 1

7

Sample Input 2

1 3

Sample Output 2

0

Sample Input 3

100000 100000

Sample Output 3

99999

Solution in JAVA (judge verdict: Accepted)

import java.io.*;
import java.util.Arrays;
import java.util.StringJoiner;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {

    static int N, K;

    public static void main(String[] args) {
        FastScanner sc = new FastScanner(System.in);
        N = sc.nextInt();
        K = sc.nextInt();

        System.out.println(solve());
    }

    static long solve() {
        long cur = 0;
        for (int i = 0; i < N-1; i++) {
            long q = cur / (K-1);
            cur += q+1;
            // debug(cur);
        }
        return cur;
    }

    @SuppressWarnings("unused")
    static class FastScanner {
        private BufferedReader reader;
        private StringTokenizer tokenizer;

        FastScanner(InputStream in) {
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
            tokenizer = null;
        }

        String next() {
            if (tokenizer == null || !tokenizer.hasMoreTokens()) {
                try {
                    tokenizer = new StringTokenizer(reader.readLine());
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
            return tokenizer.nextToken();
        }

        String nextLine() {
            if (tokenizer == null || !tokenizer.hasMoreTokens()) {
                try {
                    return reader.readLine();
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
            return tokenizer.nextToken("\n");
        }

        long nextLong() {
            return Long.parseLong(next());
        }

        int nextInt() {
            return Integer.parseInt(next());
        }

        int[] nextIntArray(int n) {
            int[] a = new int[n];
            for (int i = 0; i < n; i++) a[i] = nextInt();
            return a;
        }

        int[] nextIntArray(int n, int delta) {
            int[] a = new int[n];
            for (int i = 0; i < n; i++) a[i] = nextInt() + delta;
            return a;
        }

        long[] nextLongArray(int n) {
            long[] a = new long[n];
            for (int i = 0; i < n; i++) a[i] = nextLong();
            return a;
        }
    }

    static void writeLines(int[] as) {
        PrintWriter pw = new PrintWriter(System.out);
        for (int a : as) pw.println(a);
        pw.flush();
    }

    static void writeLines(long[] as) {
        PrintWriter pw = new PrintWriter(System.out);
        for (long a : as) pw.println(a);
        pw.flush();
    }

    static void writeSingleLine(int[] as) {
        PrintWriter pw = new PrintWriter(System.out);
        for (int i = 0; i < as.length; i++) {
            if (i != 0) pw.print(" ");
            pw.print(as[i]);
        }
        pw.println();
        pw.flush();
    }

    static int max(int... as) {
        int max = Integer.MIN_VALUE;
        for (int a : as) max = Math.max(a, max);
        return max;
    }

    static int min(int... as) {
        int min = Integer.MAX_VALUE;
        for (int a : as) min = Math.min(a, min);
        return min;
    }

    static void debug(Object... args) {
        StringJoiner j = new StringJoiner(" ");
        for (Object arg : args) {
            if (arg == null) j.add("null");
            else if (arg instanceof int[]) j.add(Arrays.toString((int[]) arg));
            else if (arg instanceof long[]) j.add(Arrays.toString((long[]) arg));
            else if (arg instanceof double[]) j.add(Arrays.toString((double[]) arg));
            else if (arg instanceof Object[]) j.add(Arrays.toString((Object[]) arg));
            else j.add(arg.toString());
        }
        System.err.println(j.toString());
    }

    static void printSingleLine(int[] array) {
        PrintWriter pw = new PrintWriter(System.out);
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (i != 0) pw.print(" ");
            pw.print(array[i]);
        }
        pw.println();
        pw.flush();
    }

    static int lowerBound(int[] array, int value) {
        int lo = 0, hi = array.length, mid;
        while (lo < hi) {
            mid = (hi + lo) / 2;
            if (array[mid] < value) lo = mid + 1;
            else hi = mid;
        }
        return lo;
    }

    static int upperBound(int[] array, int value) {
        int lo = 0, hi = array.length, mid;
        while (lo < hi) {
            mid = (hi + lo) / 2;
            if (array[mid] <= value) lo = mid + 1;
            else hi = mid;
        }
        return lo;
    }
}