莫队算法——[2009国家集训队]小Z的袜子(hose)

[2009国家集训队]小Z的袜子(hose)

题目描述
作为一个生活散漫的人，小 Z 每天早上都要耗费很久从一堆五颜六色的袜子中找出一双来穿。终于有一天，小 Z 再也无法忍受这恼人的找袜子过程，于是他决定听天由命……

具体来说，小 Z 把这 NN 只袜子从 11 到 NN 编号，然后从编号 LL 到 RR (LL 尽管小 Z 并不在意两只袜子是不是完整的一双，甚至不在意两只袜子是否一左一右，他却很在意袜子的颜色，毕竟穿两只不同色的袜子会很尴尬。

你的任务便是告诉小 Z，他有多大的概率抽到两只颜色相同的袜子。当然，小 Z 希望这个概率尽量高，所以他可能会询问多个 (L,R)(L,R) 以方便自己选择。

然而数据中有 L=RL=R 的情况，请特判这种情况，输出0/1。

输入格式
输入文件第一行包含两个正整数 NN 和 MM。NN 为袜子的数量，MM 为小 Z 所提的询问的数量。接下来一行包含 NN 个正整数 C_iC
i
​
，其中 C_iC
i
​
表示第 ii 只袜子的颜色，相同的颜色用相同的数字表示。再接下来 MM 行，每行两个正整数 L, RL,R 表示一个询问。

输出格式
包含 MM 行，对于每个询问在一行中输出分数 A/BA/B 表示从该询问的区间 [L,R][L,R] 中随机抽出两只袜子颜色相同的概率。若该概率为 00 则输出 0/1，否则输出的 A/BA/B 必须为最简分数。（详见样例）

才学的莫队，主要为了补cf的那个题。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct line
{
    int l,r,num;
} q[50010];
int n,m,k,a[50010],ans[50010],l=1,r,sum,s[50010],size,id[50010];
long long l1[50010],r1[50010];
bool cmp(line x,line y)
{
    if(id[x.r]==id[y.r])return x.l<y.l;
    else return x.r<y.r;
}
int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    size=sqrt(n);
    for(int i=1; i<=n; i++)
        scanf("%d",&a[i]),id[i]=(i-1)/size+1;
    for(int i=1; i<=m; i++)
        scanf("%d%d",&q[i].l,&q[i].r),q[i].num=i,l1[i]=q[i].l,r1[i]=q[i].r;
    sort(q+1,q+m+1,cmp);
    for(int i=1; i<=m; i++)
    {
        while(l<q[i].l)sum-=s[a[l]]*(s[a[l]]-1)/2,s[a[l]]--,sum+=s[a[l]]*(s[a[l]]-1)/2,l++;
        while(l>q[i].l)l--,sum-=s[a[l]]*(s[a[l]]-1)/2,s[a[l]]++,sum+=s[a[l]]*(s[a[l]]-1)/2;
        while(r<q[i].r)r++,sum-=s[a[r]]*(s[a[r]]-1)/2,s[a[r]]++,sum+=s[a[r]]*(s[a[r]]-1)/2;
        while(r>q[i].r)sum-=s[a[r]]*(s[a[r]]-1)/2,s[a[r]]--,sum+=s[a[r]]*(s[a[r]]-1)/2,r--;
        ans[q[i].num]=sum;
    }
    for(int i=1,x; i<=m; i++)
    {
        x=__gcd((long long)ans[i],(long long)(r1[i]-l1[i]+1)*(r1[i]-l1[i])/2);
        if(l1[i]==r1[i])printf("0/1\n");
        else printf("%d/%lld\n",ans[i]/x,(long long)((r1[i]-l1[i]+1)*(r1[i]-l1[i])/2)/x);
    }
    return 0;
}