2038: [2009国家集训队]小Z的袜子(hose)

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
Input

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

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
【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。

莫队算法基础题

莫队算法是一种优化的思想

给很多组询问,每次询问一个区间的答案

我们要用一个神奇的数据结构,维护区间信息,可以由(l,r)推出(l+1,r)和(l,r+1)和(l-1,r)和(l,r-1)

这时我们把询问看成点(l,r),两个询问的转移的代价就是曼哈顿距离

然后我们求出曼哈顿最小生成树,再dfs一遍就行了,但是这样很麻烦,所以就有了一个替代品,很容易写

具体操作是先分块,分成根号n块,对询问的区间排序,第一关键字是l所在的块的编号,第二关键字是r

然后就是暴力了,用那个神奇的数据结构从上一次的询问推到这一次的询问

可以证明,这样复杂度是O(n^1.5*那个神奇的数据结构操作一次的时间)

1.对于l,因为我们按块排序,所以每一次变化不超过n^0.5,一共n次,所以是n^1.5

2.对于r,有两种情况

1>l在同一个块,因为第二关键字是r,所以这时r递增,一个块最多O(n),有n^0.5个块,所以是O(n^1.5)

2>l跨块,r最多变化n,最多有n^0.5次跨块,所以为O(n^1.5)

  1 const
  2     maxn=50010;
  3 var
  4     ll,rr,a,c,s,kuai:array[0..maxn]of longint;
  5     ans:array[0..maxn,0..1]of int64;
  6     n,m,w:longint;
  7 
  8 procedure swap(var x,y:longint);
  9 var
 10     t:longint;
 11 begin
 12     t:=x;x:=y;y:=t;
 13 end;
 14 
 15 procedure sort(l,r:longint);
 16 var
 17     i,j,y,z:longint;
 18 begin
 19     i:=l;
 20     j:=r;
 21     y:=kuai[ll[(l+r)>>1]];
 22     z:=rr[(l+r)>>1];
 23     repeat
 24       while (kuai[ll[i]]<y)or((kuai[ll[i]]=y)and(rr[i]<z)) do
 25         inc(i);
 26       while (kuai[ll[j]]>y)or((kuai[ll[j]]=y)and(rr[j]>z)) do
 27         dec(j);
 28       if i<=j then
 29       begin
 30         swap(ll[i],ll[j]);
 31         swap(rr[i],rr[j]);
 32         swap(a[i],a[j]);
 33         inc(i);
 34         dec(j);
 35       end;
 36     until i>j;
 37     if i<r then sort(i,r);
 38     if j>l then sort(l,j);
 39 end;
 40 
 41 procedure init;
 42 var
 43     i:longint;
 44 begin
 45     read(n,m);
 46     w:=trunc(sqrt(n));
 47     for i:=1 to n do
 48       kuai[i]:=i div w;
 49     for i:=1 to n do
 50       read(c[i]);
 51     for i:=1 to m do
 52       read(ll[i],rr[i]);
 53     for i:=1 to m do
 54       a[i]:=i;
 55     sort(1,m);
 56 end;
 57 
 58 function f(x:int64):int64;
 59 begin
 60     exit((x*(x-1))>>1);
 61 end;
 62 
 63 function gcd(a,b:int64):int64;
 64 begin
 65     if b=0 then exit(a);
 66     exit(gcd(b,a mod b));
 67 end;
 68 
 69 procedure insert(x:longint;a,b:int64);
 70 var
 71     t:longint;
 72 begin
 73     if a=0 then
 74     begin
 75       ans[x,0]:=0;
 76       ans[x,1]:=1;
 77     end;
 78     t:=gcd(a,b);
 79     a:=a div t;
 80     b:=b div t;
 81     ans[x,0]:=a;
 82     ans[x,1]:=b;
 83 end;
 84 
 85 procedure work;
 86 var
 87     lastl,lastr,i,j:longint;
 88     sum:int64;
 89 begin
 90     lastl:=1;
 91     lastr:=0;
 92     sum:=0;
 93     for i:=1 to m do
 94       begin
 95         for j:=lastr+1 to rr[i] do
 96           begin
 97             inc(s[c[j]]);
 98             sum:=sum+f(s[c[j]])-f(s[c[j]]-1);
 99           end;
100         for j:=ll[i] to lastl-1 do
101           begin
102             inc(s[c[j]]);
103             sum:=sum+f(s[c[j]])-f(s[c[j]]-1);
104           end;
105         for j:=rr[i]+1 to lastr do
106           begin
107             dec(s[c[j]]);
108             sum:=sum+f(s[c[j]])-f(s[c[j]]+1);
109           end;
110         for j:=lastl to ll[i]-1 do
111           begin
112             dec(s[c[j]]);
113             sum:=sum+f(s[c[j]])-f(s[c[j]]+1);
114           end;
115         lastl:=ll[i];
116         lastr:=rr[i];
117         insert(a[i],sum,f(rr[i]-ll[i]+1));
118       end;
119     for i:=1 to m do
120       writeln(ans[i,0],'/',ans[i,1]);
121 end;
122 
123 begin
124     init;
125     work;
126 end.
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原文地址:https://www.cnblogs.com/Randolph87/p/3620243.html