1775. [国家集训队2010]小Z的袜子
【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。
【输入格式】
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。
【输出格式】
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)
【样例输入】
6 4
1 2 3 3 3 2
2 6
1 3
3 5
1 6
【样例输出】
2/5
0/1
1/1
4/15
【样例说明】
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。
【数据范围及约定】
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。
这道题题目很简单,就是计算出在区间内Cm2的方案,
我们可以想到用莫队算法来求解,对于每一次移动,我们只要减去或者加上该点所对应的方案数即可
我的代码参考了hzwer,还有一两句不太明白,第行和第行,如果有能看懂的欢迎在评论区写下你的理解,
O(∩_∩)O谢谢
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#define LL long long
using namespace std;
const LL MAXN=;
LL n,q,m;
struct node
{
LL l,r,id;
LL fz,fm;
}a[MAXN];
LL pos[MAXN];// 记录每一个块的位置
LL c[MAXN];// 记录每一个点的初始值
LL num[MAXN];// 记录每个点的满足条件的个数
LL ans=;
LL gcd(LL a,LL b)
{
return b==?a:gcd(b,a%b);// 因为最后的输出要求最简形式
// 所以要把分子分母同除最大公约数
}
LL mul(LL x)
{
return x*x;// 组合数的计算
}
LL comp_mo(const node & a,const node & b)
{
if(pos[a.l] == pos[b.l])
return a.r < b.r;
return a.l < b.l;
//按照第一关键字每个块从小到大,第二关键字右边界从小到大的顺序进行排序
}
LL comp_id(const node & a,const node & b)
{
return a.id < b.id;
//按照id从小到大排序
}
void updata(LL where,LL add)
{
ans-=mul(num[c[where]]);
num[c[where]]+=add;
ans+=mul(num[c[where]]);
// 求组合数
}
void init()
{
scanf("%lld%lld",&n,&q);// n袜子数量,q:询问数量
for(LL i=;i<=n;i++)
scanf("%lld",&c[i]);//每个袜子的颜色 m=sqrt(n);// 分块的大小,固定格式
for(LL i=;i<=n;i++)
pos[i]=(i-)/m+;// 进行分块 for(LL i=;i<=q;i++)
scanf("%lld%lld",&a[i].l,&a[i].r),a[i].id=i;
// 输入每个查询的边界,
// 因为莫队算法是离线的,所以必须保存输入的内容
// 因为后期输出的时候需要按顺序输出,而第一次的排序会打乱顺序,所以需要记录id来重新排序
sort(a+,a+q+,comp_mo);
//按照第一关键字每个块从小到大,第二关键字右边界从小到大的顺序进行排序
//这样可以有效的降低后期ll和rr的移动,自己脑补一下
}
void solve()
{
LL ll=,rr=;// 把ll to rr设成空集,保证没有元素干扰
for(LL i=;i<=q;i++)// 处理每个询问
{
for(;rr<a[i].r;rr++)// 不断地调整rr指针的位置
updata(rr+,+);
//updata是更新ans的数量
//因为rr向右移动了一位,所以ll--rr之间的元素个数就多了一个,这样组合的数量也多了一个
for(;rr>a[i].r;rr--)
updata(rr,-);
//同理rr左移,值也减小
for(;ll<a[i].l;ll++)
updata(ll,-);
// ll与rr相反,自行脑补
for(;ll>a[i].l;ll--)
updata(ll-,+);
if(a[i].l==a[i].r)//袜子只有一个,所以不存在颜色相同的方案
{
a[i].fz=;
a[i].fm=;
continue;
}
a[i].fz=ans-(a[i].r-a[i].l+); a[i].fm=(LL)(a[i].r-a[i].l+)*(a[i].r-a[i].l);
// 发现一个很神奇的规律,Cm2(下m上2)=(m*(m-1))/2
LL k=gcd(a[i].fz,a[i].fm);
a[i].fz=a[i].fz/k;
a[i].fm=a[i].fm/k;// 最简形式
}
sort(a+,a+q+,comp_id);
for(LL i=;i<=q;i++)
printf("%lld/%lld\n",a[i].fz,a[i].fm);
}
int main()
{
//freopen("hose.in","r",stdin);
//freopen("hose.out","w",stdout);
init();// 读入
solve();// 莫队
// 简洁的主函数
return ;
}
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