題目鏈接
考慮\([1,i]\)的\(mex[i]\)，顯然是單調的
而對於\([l,r]\)與\([l+1,r]\)，如果\(nxt[a[l]]>r\)，那麽\([l+1,r]\)中所有\(>a[l]\)的數顯然要改成\(a[l]\)
詢問排序，離散化，預處理下nxt[]，剩下就是線段樹的區間更新、查詢了

/*
離散化的時候>=n的全部看做n就好了 
查詢時是只需查r點的(l之前能更新r的已經更新完了，初始時是[1,r]，r點現在就是[l,r]了) 
單點即可不需要PushUp(也不好得某個區間的mex) 
非葉節點上的mex完全可以代替tag 
離散化需要註意 其實不是很懂這 
 

*/
#include<cstdio>
#include<cctype>
#include<algorithm>
#define gc() getchar()
#define now node[rt]
#define lson node[node[rt].ls]
#define rson node[node[rt].rs]
const int N=2e5+5,INF=1e7;

int n,m,A[N],mex[N]/*不要和A混用*/,tmp[N],nxt[N],las[N],ans[N];
bool vis[N];
struct Ques
{
    int
 
 l,r,id;
    Ques() {}
    Ques(int l,int r,int id): l(l),r(r),id(id) {}
    bool operator <(const Ques &x)const {return l<x.l;}
}q[N];
struct Seg_Tree
{
    int tot;
    struct Node
    {
        int ls,rs,mex;
    }node[N<<1];
    inline void Upd(int &x,int v) {x=std::min(x,v);}
    inline
 
 void PushDown(int rt)
    {
        Upd(lson.mex,now.mex), Upd(rson.mex,now.mex);
        now.mex=INF;
    }
    void Build(int l,int r)
    {
        int rt=tot++;
        if(l==r) now.mex = mex[l];
        else
        {
            int m=l+r>>1; now.mex=INF;
            now.ls=tot, Build(l,m);
            now.rs=tot, Build(m+1,r);
        }
    }
    void Update(int l,int r,int rt,int L,int R,int v)
    {
        if(L<=l && r<=R) Upd(now.mex,v);
        else
        {
            if(now.mex<INF) PushDown(rt);
            int m=l+r>>1;
            if(L<=m) Update(l,m,now.ls,L,R,v);
            if(m<R) Update(m+1,r,now.rs,L,R,v);
        }
    }
    int Query(int l,int r,int rt,int p)
    {
        if(l==r) return now.mex;
        if(now.mex<INF) PushDown(rt);
        int m=l+r>>1;
        if(p<=m) return Query(l,m,now.ls,p);
        else return Query(m+1,r,now.rs,p);
    }
}t;
#undef now
inline int read()
{
    int now=0,f=1;register char c=gc();
    for(;!isdigit(c);c=gc()) if(c=='-') f=-1;
    for(;isdigit(c);now=now*10+c-'0',c=gc());
    return now*f;
}
int Find(int x,int r)
{
    int l=1,m;
    while(l<r)
    {
        if(tmp[(m=l+r>>1)]<x) l=m+1;
        else r=m;
    }
    return l;
}

int main()
{
    n=read(),m=read();
    for(int i=1; i<=n; ++i) tmp[i]=A[i]=std::min(n,read());
    std::sort(tmp+1,tmp+1+n);
    int cnt=1;
    for(int i=2; i<=n && !(tmp[i]==n&&tmp[i+1]==n); ++i)
        if(tmp[i]!=tmp[i-1]) tmp[++cnt]=tmp[i];
    for(int k=0,p,i=1; i<=n; ++i)
    {
        vis[p=Find(A[i],cnt)]=1;
        if(A[i]==k)//只有在當前最小值出現時才更新。。mex...
            while(vis[p])//p-1,vis[k]?
            {
                ++k;
                if(tmp[++p]!=k) break;//離散化後 
            }
        mex[i]=k;
    }
    t.Build(1,n);
    for(int i=0; i<=n; ++i) las[i]=n+1;
    for(int tp,i=n; i; --i) nxt[i]=las[tp=Find(A[i],cnt)], las[tp]=i;//!
    for(int l,i=1; i<=m; ++i) l=read(), q[i]=Ques(l,read(),i);
    std::sort(q+1,q+1+m);
    for(int now=1,i=1; i<=m; ++i)
    {
        while(now<q[i].l)
            t.Update(1,n,0,now+1,nxt[now]-1,A[now]), ++now;
        ans[q[i].id]=t.Query(1,n,0,q[i].r);
    }
    for(int i=1; i<=m; ++i) printf("%d\n",ans[i]);

    return 0;
}

BZOJ.3585.mex(線段樹)