BZOJ 2038 小Z的袜子(hose) 莫队算法模板题

题目链接：

https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=2038

题目大意：

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。

思路：

用莫队先分块，然后直接维护区间内数字出现次数平方和即可。

 #include<bits/stdc++.h>
 #define IOS ios::sync_with_stdio(false);//不可再使用scanf printf
 #define Max(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))//禁用于函数，会超时
 #define Min(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))
 #define Mem(a) memset(a, 0, sizeof(a))
 #define Dis(x, y, x1, y1) ((x - x1) * (x - x1) + (y - y1) * (y - y1))
 #define MID(l, r) ((l) + ((r) - (l)) / 2)
 #define lson ((o)<<1)
 #define rson ((o)<<1|1)
 #pragma comment(linker, "/STACK:102400000,102400000")//栈外挂
 using namespace std;
 inline int read()
 {
     int x=,f=;char ch=getchar();
     while (ch<''||ch>''){if (ch=='-') f=-;ch=getchar();}
     while (ch>=''&&ch<=''){x=x*+ch-'';ch=getchar();}
     return x*f;
 }

 typedef long long ll;
 const int maxn =  + ;
 const int MOD = ;//const引用更快，宏定义也更快
 const ll INF = 1e16;
 const double eps = 1e-;

 int a[maxn];
 int pos[maxn];//存储每一位分块编号
 struct query
 {
     int l, r, id;
     query(){}
     query(int l, int r, int id):l(l), r(r), id(id){}
     bool operator <(const query& a)const
     {
         if(pos[l] == pos[a.l])return r < a.r;//在同一分块内 莫队算法核心
         return l < a.l;
     }
 }b[maxn];
 ll num[maxn];//num[i]表示当前数字i出现的次数
 ll ans;//ans的含义如下：维护当前区间内数字出现次数平方和
 //分子 = For i = 1...n  num[i]*(num[i] - 1) / 2
 //分母 = (R - L + 1) * (R - L) / 2
 //转化一下得：
 //分子 = (For i = 1...n num[i]^2) - (For i = 1..n num[i]) = ans - (R - L + 1)
 //分母 = (R - L + 1) * (R - L)
 void update(int p, int add)//下标为p的数字加入或者删去 add为1表示加入 为-1表示删去
 {
     ans -= num[a[p]] * num[a[p]];//先把下标p的数字贡献删去
     num[a[p]] += add;//调整下标p数字出现次数
     ans += num[a[p]] * num[a[p]];//加上下标p数字贡献
 }
 struct node
 {
     ll a, b;
     node(){}
     node(ll a, ll b):a(a), b(b){}
 }Ans[maxn];
 int main()
 {
     int n, m;
     scanf("%d%d", &n, &m);
     for(int i = ; i <= n; i++)scanf("%d", &a[i]);
     int len = (int)sqrt(n);
     for(int i = ; i <= n; i++)pos[i] = i / len + ;
     for(int i = ; i <= m; i++)scanf("%d %d", &b[i].l, &b[i].r), b[i].id = i;
     sort(b + , b +  + m);
     int l = , r = ;
     ll tmpa, tmpb;
     for(int i = ; i <= m; i++)
     {
         for(; r < b[i].r; r++)update(r + , );
         for(; r > b[i].r; r--)update(r, -);
         for(; l < b[i].l; l++)update(l, -);
         for(; l > b[i].l; l--)update(l - , );//莫队写法
         tmpa = ans - (b[i].r - b[i].l + );
         tmpb = (ll)(b[i].r - b[i].l + ) * (b[i].r - b[i].l);
         ll g = __gcd(tmpa, tmpb);
         tmpa /= g, tmpb /= g;
         Ans[b[i].id] = node(tmpa, tmpb);
     }
     for(int i = ; i <= m; i++)printf("%lld/%lld\n", Ans[i].a, Ans[i].b);
     return ;
 }