1 条题解

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    @ 2025-10-29 19:58:07

    问题分析
    题目要求将字符串 aa 的所有长度为 kk 的子串通过修改后缀的方式变成字符串 bb 的对应子串集合,使得两个集合完全相同,并最小化总修改代价。

    关键观察:

    • 修改操作只允许修改后缀,代价为修改的后缀长度
    • 目标是最小化总代价,等价于最大化"不需要修改"的公共前缀长度总和

    核心思路

    1. 后缀自动机构建:将两个字符串的反转拼接后构建后缀自动机,利用SAM的树形结构高效处理所有子串的匹配关系
    2. 子串定位与统计:在SAM上定位每个长度为 kk 的子串对应的节点,并统计两个字符串中各子串的出现情况
    3. 贪心匹配:在SAM的parent树上进行自底向上的遍历,采用贪心策略:
      • 优先匹配公共前缀较长的子串对
      • 最大化保留的公共前缀长度总和
    4. 代价计算:总代价 = 所有子串的总字符数 - 最大保留的公共前缀长度和

    算法特点

    • 时间复杂度:O(n)O(n) 线性复杂度,适合 n1.5×105n \le 1.5 \times 10^5 的大数据规模
    • 空间复杂度:O(nΣ)O(n|\Sigma|),其中 Σ=26|\Sigma|=26 为字母表大小
    • 利用后缀自动机的优美性质高效解决字符串匹配问题

    算法优势
    该方法巧妙地利用了后缀自动机能够压缩表示所有子串的特性,将看似复杂的子串匹配问题转化为树形结构上的统计问题,通过贪心策略得到最优解,体现了字符串高级算法的强大威力。

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