P9660 [ICPC 2021 Macao R] Pass the Ball!

题目描述

有 $n$ 个孩子和 $n$ 个球在玩游戏。孩子和球都从 $1$ 编号到 $n$。 游戏开始前,给出了 $n$ 个整数 $p_1, p_2, \cdots, p_n$。在游戏的每一轮中,孩子 $i$ 会把他手里的球传给孩子 $p_i$。保证没有孩子会把他手里的球传给自己,也就是说 $p_i \neq i$。此外,我们还知道在每一轮之后,每个孩子手里都会正好持有一个球。 设 $b_i$ 表示孩子 $i$ 所持有的球。在游戏开始时,孩子 $i$($1 \le i \le n$)将携带球 $i$,也就是说 $b_i=i$。你需要处理 $q$ 个查询。对于每个查询,你会得到一个整数 $k$,你需要计算在 $k$ 轮后 $\sum\limits_{i=1}^{n} i \times b_i$ 的值。

输入格式

输入的第一行包含两个整数 $n$($2 \le n \le 10^5$)和 $q$($1 \le q \le 10^5$),表示孩子的数量和查询的数量。 第二行包含 $n$ 个整数 $p_1, p_2, \cdots, p_n$($1 \le p_i \le n$),表示孩子之间传球的方式。 接下来的 $q$ 行中,第 $i$ 行包含一个整数 $k_i$($1 \le k_i \le 10^9$),表示询问在 $k_i$ 轮后的结果。

输出格式

对于每个查询,输出一行包含一个整数,表示答案。 **【样例解释】** 示例测试用例解释如下。 $$ \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline \textbf{轮次} & \textbf{b1} & \textbf{b2} & \textbf{b3} & \textbf{b4} & \textbf{答案} \\\hline 1 & 3 & 1 & 4 & 2 & 25 \\\hline 2 & 4 & 3 & 2 & 1 & 20 \\\hline 3 & 2 & 4 & 1 & 3 & 25 \\\hline 4 & 1 & 2 & 3 & 4 & 30 \\\hline \end{array} $$ 翻译来自于:[ChatGPT](https://chatgpt.com/)。

说明/提示

The sample test case is explained below. $$ \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline \textbf{Round} & \textbf{b1} & \textbf{b2} & \textbf{b3} & \textbf{b4} & \textbf{Answer} \\\hline 1 & 3 & 1 & 4 & 2 & 25 \\\hline 2 & 4 & 3 & 2 & 1 & 20 \\\hline 3 & 2 & 4 & 1 & 3 & 25 \\\hline 4 & 1 & 2 & 3 & 4 & 30 \\\hline \end{array} $$