莫队算法 BOJ 2038 [2009国家集训队]小Z的袜子(hose)

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 /*
     莫队算法：求出[l, r]上取出两只相同袜子的个数。
         莫队算法是离线处理一类区间不修改查询类问题的算法。如果你知道了[L,R]的答案，可以在O(1)的时间下得到
         [L,R-1]和[L,R+1]和[L-1,R]和[L+1,R]，4个while是精华！
         对于莫队算法我感觉就是暴力。只是预先知道了所有的询问。可以合理的组织计算每个询问的顺序以此来降低复杂度。
     详细解释：http://blog.csdn.net/bossup/article/details/39236275
 */
 #include <cstdio>
 #include <cstring>
 #include <algorithm>
 #include <cmath>
 using namespace std;

 typedef long long ll;
 const int MAXN = 5e4 + ;
 const int INF = 0x3f3f3f3f;
 struct Data
 {
     int b, l, r, id;
     ll x, y;
     Data () {}
     Data (int b, ll l, ll r, int id) : b (b), l (l), r (r), id (id) {};
 }data[MAXN];
 int cnt[MAXN];
 int a[MAXN];
 int n, m;
 ll ans;

 bool cmp_pre(Data x, Data y)
 {
     if (x.b == y.b)    return x.r < y.r;
     return x.b < y.b;
 }

 bool cmp_id(Data x, Data y)    {return x.id < y.id;}

 ll cal(int v)    {return (ll) v * v;}

 void updata(int v, int add)
 {
     ans -= cal (cnt[v]);
     cnt[v] += add;
     ans += cal (cnt[v]);
 }

 ll GCD(ll a, ll b)    {return b ==  ? a : GCD (b, a % b);}

 void Modui(void)
 {
     sort (data+, data++m, cmp_pre);
     memset (cnt, , sizeof (cnt));

     int l = , r = ;    ans = ;
     for (int i=; i<=m; ++i)
     {
         while (data[i].l < l)    updata (a[--l], );
         while (data[i].l > l)    updata (a[l], -), l++;
         while (data[i].r > r)    updata (a[++r], );
         while (data[i].r < r)    updata (a[r], -), r--;

         if (data[i].l == data[i].r)
         {
             data[i].x = ;    data[i].y = ;
             continue;
         }
         data[i].x = ans - (data[i].r - data[i].l + );
         data[i].y = (ll) (data[i].r - data[i].l + ) * (data[i].r - data[i].l);
         ll k = GCD (data[i].x, data[i].y);
         data[i].x /= k;    data[i].y /= k;
     }

     sort (data+, data++m, cmp_id);
     for (int i=; i<=m; ++i)
     {
         printf ("%lld/%lld\n", data[i].x, data[i].y);
     }
 }

 int main(void)        //BOJ 2038 [2009国家集训队]小Z的袜子(hose)
 {
     // freopen ("BZOJ_2038.in", "r", stdin);

     while (scanf ("%d%d", &n, &m) == )
     {
         for (int i=; i<=n; ++i)    scanf ("%d", &a[i]);

         int block = (int) sqrt (n * 1.0);
         for (int i=; i<=m; ++i)
         {
             int l, r;
             scanf ("%d%d", &l, &r);
             data[i] = Data (l / block, l, r, i);
         }

         Modui ();
     }

     return ;
 }