小 Q 有一个函数
$f(n) = \begin{cases}\frac{n}{k} & \texttt{if $n \bmod k = 0$} \\ n - 1 & \texttt{otherwise}\end{cases},$
其中这个函数的定义域是全部非负整数。
定义这个函数的 $m$ 次幂为 $f^m(n)$,满足
$f^m(n) = \begin{cases}f^{m - 1}(f(n)) & \texttt{if $m > 0$} \\ n & \texttt{otherwise}\end{cases}.$
他想知道最大可能的整数 $m$ 使得存在至少一个整数 $n$ 满足 $l \leq n \leq r$ 且 $f^m(n) = 1$。此外,请在确定 $m$ 后帮他找到 $n$ 可能的最小值和最大值,以便他验证你的结果是正确的。
当 $k = 2$ 时 ${f(n)}{n = 0}^{\infty} = {0, 0, 1, 2, 2, 4, 3, 6, 4, 8, \cdots}$,而 ${f^2(n)}{n = 0}^{\infty} = {0, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 2, 4, \cdots}$。