HYSBZ 2038 小Z的袜子 莫队算法

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <set>
#include <vector>
#include <cstring>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <map>
#include <queue>
#include <iomanip>
using namespace std;

const int size=111111;
typedef long long ll;
typedef double dd;
typedef pair<int,int> P;

int n,m,a[size];
int Q[size],cnt;

ll gcd(ll a,ll b){return b?gcd(b,a%b):a;}
struct node{
int l,r,id;
}b[size];
int cmp(node a,node b){
return Q[a.l]<Q[b.l]||(Q[a.l]==Q[b.l]&&a.r<b.r);
}
ll ans,num[size],ret[size],len[size];

ll add(int a,int k){
ll ret=num[a]*num[a];
num[a]+=k;
return num[a]*num[a]-ret;
}

void work(){
int l=1,r=num[a[1]]=ans=1;
for(int i=0;i<m;i++){
while(b[i].r>r)r++,ans+=add(a[r],1);
while(b[i].r<r)ans+=add(a[r],-1),r--;
while(b[i].l>l)ans+=add(a[l],-1),l++;
while(b[i].l<l)l--,ans+=add(a[l],1);
ret[b[i].id]=ans;
}
}

int main(){
while(cin>>n>>m){
cnt=sqrt(n);
for(int i=1;i<=n;i++){
scanf("%d",&a[i]);
num[a[i]]=0;
Q[i]=(i-1)/cnt+1;
}
for(int i=0;i<m;i++){
scanf("%d%d",&b[i].l,&b[i].r);
b[i].id=i;
len[i]=b[i].r-b[i].l+1;
}
sort(b,b+m,cmp);
work();
for(int i=0;i<m;i++){
ll _g=gcd(ret[i]-len[i],len[i]*(len[i]-1));
printf("%lld/%lld\n",(ret[i]-len[i])/_g,len[i]*(len[i]-1)/_g);
}
}
}