题意
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N只袜子从1到N编号,然后从编号L到R(L 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)以方便自己选择。
题解
莫队算法,用来处理离线区间询问的神器。
所谓离线询问,就是维护的对象没有修改操作,只有询问操作,这样一来,就可以利用询问的,来搞一些事情。
莫队算法的思想是基于分块,不过他是对询问分块。假设我们已经知道[L,R][L,R]区间的答案,现在如果可以O(1)O(1)的知道[L+1,R],[L−1,R],[L,R+1],[L,R−1][L+1,R],[L−1,R],[L,R+1],[L,R−1]区间的答案,那么就可以使用莫队算法。
首先对询问分块,给定原始序列,如果序列总长度为nn,每一块就包含原始序列个元素,对询问排序时,首先按照询问区间ll所在的块排序,若在同一块,则根据询问的排序,这样讲询问也就分块了。经过这么一折腾,就能保证处理所有询问的复杂度在O(nn−−√)O(nn)。
利用莫队算法,主要思考如何O(1)O(1)求出区间答案的转移即可。
不过貌似现在对询问排序,然后算区间对每个答案的贡献也叫莫队算法了。也就是说这种离线询问对询问排序大家统称莫队算法??不太清楚,不过这个思路十分的巧妙。
代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int nmax = 1e6 ;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
int n,m,sz;
ll ans = 0;
int sock[nmax],belong[nmax],sum[nmax];
struct node{
int l,r,id;
ll up;
}Q[nmax];
bool cmp(node a, node b ){
if(belong[a.l] != belong[b.l])
return belong[a.l] < belong[b.l];
else return a.r < b.r;
}
inline ll get2(int x){
return (ll)x * (ll) x;
}
bool cmpid(node a,node b){
return a.id < b.id;
}
void modify(int pos ,int tag){
ans = ans - get2(sum[sock[pos]]);
sum[sock[pos]] = sum[sock[pos]] + tag;
ans = ans + get2(sum[sock[pos]]);
}
int main() {
scanf("%d %d",&n,&m);
sz = sqrt(n);
for(int i = 1;i<=n;++i) {
scanf("%d",&sock[i]);
belong[i] = (i-1) / sz + 1;
}
for(int i = 1;i<=m;++i) scanf("%d %d",&Q[i].l,&Q[i].r), Q[i].id = i;
sort(Q+1,Q+1+m,cmp);
int l = 1,r = 0;
for(int i = 1;i<=m;++i){
while(l<Q[i].l) modify(l,-1),l++;
while(l>Q[i].l) modify(l-1,1),l--;
while(r<Q[i].r) modify(r+1,1),r++;
while(r>Q[i].r) modify(r,-1),r--;
if(Q[i].l == Q[i].r) {
Q[i].up = 0;
continue;
}
Q[i].up = ans - 1LL*(Q[i].r - Q[i].l + 1);
}
sort(Q+1,Q+1+m,cmpid);
for(int i = 1;i<=m;++i){
ll u = Q[i].up;
ll d; d = Q[i].up == 0?1:( 1LL * (Q[i].r - Q[i].l + 1) * (Q[i].r - Q[i].l) );
if(u){
ll gcd = __gcd(u,d);
u = u / gcd;
d = d / gcd;
}
printf("%lld/%lld\n",u,d);
}
return 0;
}