題目鏈接：2038: [2009國家集訓隊]小Z的襪子(hose)

題目：

Description

作為一個生活散漫的人，小Z每天早上都要耗費很久從一堆五顏六色的襪子中找出一雙來穿。終於有一天，小Z再也無法忍受這惱人的找襪子過程，於是他決定聽天由命……
具體來說，小Z把這N只襪子從1到N編號，然後從編號L到R(L 盡管小Z並不在意兩只襪子是不是完整的一雙，甚至不在意兩只襪子是否一左一右，他卻很在意襪子的顏色，畢竟穿兩只不同色的襪子會很尷尬。
你的任務便是告訴小Z，他有多大的概率抽到兩只顏色相同的襪子。當然，小Z希望這個概率盡量高，所以他可能會詢問多個(L,R)以方便自己選擇。

Input

輸入文件第一行包含兩個正整數N和M。N為襪子的數量，M為小Z所提的詢問的數量。接下來一行包含N個正整數Ci，其中Ci表示第i只襪子的顏色，相同的顏色用相同的數字表示。再接下來M行，每行兩個正整數L，R表示一個詢問。

Output

包含M行，對於每個詢問在一行中輸出分數A/B表示從該詢問的區間[L,R]中隨機抽出兩只襪子顏色相同的概率。若該概率為0則輸出0/1，否則輸出的A/B必須為最簡分數。（詳見樣例）

Sample Input

Sample Output

#include<bits/stdc++.h>
#include<set>
#include<iomanip>
#include<iostream>
#include<string>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define pb push_back
#define ll long long
#define PI 3.14159265
#define ls l,m,rt<<1
#define rs m+1,r,rt<<1|1
#define eps 1e-7
typedef unsigned long long ull;
const int mod=1e9+9;
const ll inf=0x3f3f3f3f3f3f3f;
const int maxn=50005;
using namespace std;
ll n,m,belong[maxn],sum[maxn],ans,ca[maxn],block;
struct node
{
    ll l,r,id,A,B;
}st[maxn];
ll GCD(ll a,ll b){while(b^=a^=b^=a%=b);return a;}
bool cmp(node a,node b){return belong[a.l]==belong[b.l]?a.r<b.r:a.l<b.l;}
bool CMP(node a, node b){return a.id<b.id;}
void add(ll p,ll d)
{
    ans-=sum[ca[p]]*sum[ca[p]];
    sum[ca[p]]+=d;
    ans+=sum[ca[p]]*sum[ca[p]];
}
int main()
{
    scanf("%lld %lld",&n,&m);
    block=sqrt(n);
    for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%lld",&ca[i]),belong[i]=(i-1)/block+1;
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        scanf("%lld %lld",&st[i].l,&st[i].r);
        st[i].id=i;
    }
    sort(st+1,st+m+1,cmp);
    int l=1,r=0;
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        while(l<st[i].l){l++;add(l-1,-1);}
        while(l>st[i].l){l--;add(l,1);}
        while(r<st[i].r){r++;add(r,1);}
        while(r>st[i].r){r--;add(r+1,-1);}
 
 
        if(st[i].l==st[i].r){st[i].A=0;st[i].B=1;continue;}
         st[i].A=ans-(st[i].r-st[i].l+1);
        st[i].B=1ll*(st[i].r-st[i].l+1)*(st[i].r-st[i].l);
       // ll t=GCD(st[i].B,st[i].A);
       ll t=__gcd(st[i].B,st[i].A);
        st[i].A/=t;st[i].B/=t;
    }
    sort(st+1,st+m+1,CMP);
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        printf("%lld/%lld\n",st[i].A,st[i].B);
    }
    return 0;
}

2038: [2009國家集訓隊]小Z的襪子(hose)+莫隊入門