题解:Mirror Mirror

Problem Statement

设一个字符串 \(U\) ,则 \(\rm U[l : r]\) 表示 \(U\) 中第 \(l\) 个到第 \(r\) 个字符形成的子串,\(\rm rev (U)\) 表示将字符串 \(U\) 反转后的结果。

给你一个长度为 \(N\) 的字符串 \(S\) 和一个长度为 \(M\) 的字符串 \(T\) 。

现在可以对字符串 \(S\) 进行如下两个操作,每种操作可以使用任意的次数,整串操作可以在任意顺序下进行:

  • 选择 \(1\le i \le |S|\) ,将 \(S\) 换成 \(\rm S[1 : i] + rev(S[1 : i])\) 。
  • 选择 \(1\le i \le |S|\) ,将 \(S\) 换成 \(\rm rev(S[i : |S|]) + S[i : |S|]\) 。

判断是否可以在如上条件下将 \(S\) 变成 \(T\) 。

若不可以,输出 \(-1\) ,若可以,输出最小的操作次数。

Constrainst

  • \(1\le N, M \le 5 \times 10 ^ 5\)
  • \(S\) 和 \(T\) 由小写字母组成。
  • \(S \neq T\)
  • \(N\) 和 \(M\) 是整数。

solution

首先判断一定无解的情况,trivial 的情况如下:

  • \(S \neq T\) ,\(T\) 的长度为奇数。
  • \(S \neq T\) ,\(T\) 不是回文串。

发现第一次操作比较特殊,考虑其他建立于回文串的操作的性质。

首先,由于是回文串,第一种操作选择 \(i\) ,那么必然有一个第二种操作与其等价,所以只需考虑第一种操作即可。

由于生成的串原来也是回文串,所以设串的长度为 \(2L\) ,那么最优情况下,会选择大于 \(L\) 的 \(i\) 进行操作。

因为若选择小于 \(L\) 的 \(i\) ,这样得到的结果在上一步中也可以一步完成,是一种浪费。

那么现在有一个很有用的性质,那就是操作时候的串会不断增长。

由于是回文串,我们只考虑 \(S\) 前一半的东西,那么每次的操作就如下图:

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