小Z的袜子（莫队）

小Z的袜子

Description

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 < R)的这R-L+1只袜子中随机抽出两只穿上。
　　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。

Input

输入文件名为hose.in。
　　输入文件第一行包含两个正整数N和M。N为袜子的数量，M为小Z所提的询问的数量。
　　接下来一行包含N个正整数Ci，其中Ci表示第i只袜子的颜色，相同的颜色用相同的数字表示。
　　再接下来M行，每行两个正整数L，R表示一个询问。

Output

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

Sample Input

6 4
1 2 3 3 3 2
2 6
1 3
3 5
1 6

Sample Output

2/5
0/1
1/1
4/15

Hint

【样例解释】

询问1：共C(5,2)=10种可能，其中抽出两个2有1种可能，抽出两个3有3种可能，概率为(1+3)/10=4/10=2/5。
　　询问2：共C(3,2)=3种可能，无法抽到颜色相同的袜子，概率为0/3=0/1。
　　询问3：共C(3,2)=3种可能，均为抽出两个3，概率为3/3=1/1。
　　注：上述C(a, b)表示组合数，组合数C(a, b)等价于在a个不同的物品中选取b个的选取方案数。

【数据规模和约定】

30%的数据中 N,M ≤ 5000；
60%的数据中 N,M ≤ 25000；
100%的数据中 N,M ≤ 50000，1 ≤ L < R ≤ N，Ci ≤ N。

思路

对于每个询问，我们先存进来，然后直接排序（莫队基本操作）
对每个询问暴力的跳来跳去查找，存进ans数组就OK
注意输出为最简分数，除掉一个GCD

代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Modui {
	int x,l,r;
	long long A,B;
} a[50005];
int n,m,i,unit,color[50005],qrt[50005];
long long sum[50005],ans;
long long GCD(long long a,long long b) {
	return b?GCD(b,a%b):a;
}
bool cmp(Modui a,Modui b) {
	return qrt[a.l]==qrt[b.l]?a.r<b.r:a.l<b.l;
}
bool CMP(Modui a,Modui b) {
	return a.x<b.x;
}
void Revise(int x,int add) {
	ans-=sum[color[x]]*sum[color[x]];
	sum[color[x]]+=add;
	ans+=sum[color[x]]*sum[color[x]];
}
int main() {
	scanf("%d%d",&n,&m);
	unit=sqrt(n);
	for(i=1; i<=n; ++i) {
		scanf("%d",&color[i]);
		qrt[i]=i/unit+1;
	}
	for(i=1; i<=m; ++i) {
		scanf("%d%d",&a[i].l,&a[i].r);
		a[i].x=i;
	}
	sort(a+1,a+m+1,cmp);
	int l=1,r=0;
	for(i=1; i<=m; ++i) {
		while(l<a[i].l)Revise(l,-1),++l;
		while(l>a[i].l)Revise(l-1,1),--l;
		while(r<a[i].r)Revise(r+1,1),++r;
		while(r>a[i].r)Revise(r,-1),--r;
		if(a[i].l==a[i].r) {
			a[i].A=0;
			a[i].B=1;
			continue;
		}
		a[i].A=ans-(a[i].r-a[i].l+1);
		a[i].B=1ll*(a[i].r-a[i].l+1)*(a[i].r-a[i].l);
		long long gcd=GCD(a[i].A,a[i].B);
		a[i].A/=gcd;
		a[i].B/=gcd;
	}
	sort(a+1,a+m+1,CMP);
	for(i=1; i<=m; ++i) {
		printf("%lld/%lld\n",a[i].A,a[i].B);
	}
	return 0;
}