#1131898 (C++17) No.2231 Surprising Flash!

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問題	No.2231 Surprising Flash!
コンテスト
ユーザー	ecottea
提出日時	2025-11-09 16:37:40
言語	C++17 (gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果	AC
実行時間	583 ms / 4,000 ms
コード長	11,648 bytes
コンパイル時間	4,236 ms
コンパイル使用メモリ	266,320 KB
実行使用メモリ	95,528 KB
最終ジャッジ日時	2025-11-09 16:37:58
合計ジャッジ時間	16,046 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge1 / judge2
このコードへのチャレンジ
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ファイルパターン	結果
sample	AC * 1
other	AC * 44
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ソースコード

raw source code
#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用

// 警告の抑制
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

// ライブラリの読み込み
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// 型名の短縮
using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ～ 2^63 = 9e18（int は -2^31 ～ 2^31 = 2e9）
using pii = pair<int, int>;	using pll = pair<ll, ll>;	using pil = pair<int, ll>;	using pli = pair<ll, int>;
using vi = vector<int>;		using vvi = vector<vi>;		using vvvi = vector<vvi>;	using vvvvi = vector<vvvi>;
using vl = vector<ll>;		using vvl = vector<vl>;		using vvvl = vector<vvl>;	using vvvvl = vector<vvvl>;
using vb = vector<bool>;	using vvb = vector<vb>;		using vvvb = vector<vvb>;
using vc = vector<char>;	using vvc = vector<vc>;		using vvvc = vector<vvc>;
using vd = vector<double>;	using vvd = vector<vd>;		using vvvd = vector<vvd>;
template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
using Graph = vvi;

// 定数の定義
const double PI = acos(-1);
int DX[4] = { 1, 0, -1, 0 }; // 4 近傍（下，右，上，左）
int DY[4] = { 0, 1, 0, -1 };
int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003094073385LL; // (int)INFL = INF, (int)(-INFL) = -INF;

// 入出力高速化
struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp;

// 汎用マクロの定義
#define all(a) (a).begin(), (a).end()
#define sz(x) ((int)(x).size())
#define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), (x)))
#define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), (x)))
#define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");}
#define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順
#define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順
#define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順
#define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素（変更不可能）
#define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素（変更可能）
#define repb(set, d) for(int set = 0, set##_ub = 1 << int(d); set < set##_ub; ++set) // d ビット全探索（昇順）
#define repis(i, set) for(int i = lsb(set), bset##i = set; i < 32; bset##i -= 1 << i, i = lsb(bset##i)) // set の全要素（昇順）
#define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て（昇順）
#define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去
#define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了
#define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 半開矩形内判定

// 汎用関数の定義
template <class T> inline ll powi(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; }
template <class T> inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新（更新されたら true を返す）
template <class T> inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新（更新されたら true を返す）
template <class T> inline int getb(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); }
template <class T> inline T smod(T n, T m) { n %= m; if (n < 0) n += m; return n; } // 非負mod

// 演算子オーバーロード
template <class T, class U> inline istream& operator>>(istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; }
template <class T> inline istream& operator>>(istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; }
template <class T> inline vector<T>& operator--(vector<T>& v) { repea(x, v) --x; return v; }
template <class T> inline vector<T>& operator++(vector<T>& v) { repea(x, v) ++x; return v; }

#endif // 折りたたみ用


#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;

#ifdef _MSC_VER
#include "localACL.hpp"
#endif

using mint = modint998244353;
//using mint = static_modint<(int)1e9+7>;
//using mint = modint; // mint::set_mod(m);

using vm = vector<mint>; using vvm = vector<vm>; using vvvm = vector<vvm>; using vvvvm = vector<vvvm>; using pim = pair<int, mint>;
#endif


#ifdef _MSC_VER // 手元環境（Visual Studio）
#include "local.hpp"
#else // 提出用（gcc）
int mute_dump = 0;
int frac_print = 0;
#if __has_include(<atcoder/all>)
namespace atcoder {
	inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; }
	inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; }
}
#endif
inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); }
inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); }
inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : 32; }
inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : 64; }
inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; }
inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; }
#define dump(...)
#define dumpel(v)
#define dump_math(v)
#define input_from_file(f)
#define output_to_file(f)
#define Assert(b) { if (!(b)) { vc MLE(1<<30); EXIT(MLE.back()); } } // RE の代わりに MLE を出す
#endif


//【ワイルドカード付き文字列検索】O((n + m) log(n + m))
/*
* 任意文字とマッチする文字 Q および英小文字からなる文字列 s[0..n+m-1), p[0..m) について，
* s[i..i+m) = p[0..m) となる i を昇順に格納したリストを返す．
*
* 制約：m ≦ 1.48×10^6
*/
vi wildcard_matching(const string& s, const string& p, char Q = '?') {
	// 参考 : https://ei1333.hateblo.jp/entry/2021/01/02/000716
	// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/wildcard_pattern_matching

	//【方法】
	// 文字列 s[0..n) を元に数列 sa[0..n), sb[0..n) を
	//		sa[i] = 0,              sb[i] = 0  (s[i]  = Q のとき)
	//		sa[i] = s[i] - 'a' + 1, sb[i] = 1  (s[i] != Q のとき)
	// と定め，p[0..m) についても同様に pa, pb を定める．
	//
	// このとき文字列の一致は
	//		s[i..i+m) = p[0..m)
	//		⇔ Σk∈[0..m) sb[i+k] pb[k] (sa[i+k] - pa[k])^2 = 0
	// と言い換えられる．左辺の値は大きくとも
	//		m * 1 * 1 * (26 - 0)^2 = m * 998255452 / 1.48×10^6
	// なので，m ≦ 1.48×10^6 であれば mint で計算しても問題ない．
	//
	// Σ の中身は
	//		sb[i+k] pb[k] (sa[i+k] - pa[k])^2
	//		= sb[i+k] pb[k] sa[i+k]^2 - 2 sb[i+k] pb[k] sa[i+k] pa[k] + sb[i+k] pb[k] pa[k]^2
	//		= (sa[i+k]^2 sb[i+k]) pb[k] - 2 (sa[i+k] sb[i+k])(pa[k] pb[k]) + sb[i+k] (pa[k]^2 pb[k])
	// と書き直すことができる．よって，
	//		sab[i] = sa[i] sb[i]
	//		saab[i] = sa[i]^2 sb[i]
	// などとおき，p をあらかじめ逆順にしていたことにすれば，middle product で一括計算することができる．

	using mint = modint998244353;
	using vm = vector<mint>;

	int m = sz(p), n = sz(s) - m + 1;

	int W = 1 << (msb(n + m - 2) + 1);

	vm sb(W), sab(W), saab(W);
	rep(i, n + m - 1) {
		mint a = (s[i] == Q ? 0 : s[i] - 'a' + 1);
		mint b = (s[i] == Q ? 0 : 1);

		sb[i] = b;
		sab[i] = a * b;
		saab[i] = a * sab[i];
	}

	vm pb(W), pab(W), paab(W);
	rep(j, m) {
		mint a = (p[m - 1 - j] == Q ? 0 : p[m - 1 - j] - 'a' + 1);
		mint b = (p[m - 1 - j] == Q ? 0 : 1);

		pb[j] = b;
		pab[j] = a * b;
		paab[j] = a * pab[j];
	}

	internal::butterfly(saab);
	internal::butterfly(pb);
	rep(i, W) saab[i] *= pb[i];
	internal::butterfly_inv(saab);

	internal::butterfly(sab);
	internal::butterfly(pab);
	rep(i, W) sab[i] *= pab[i];
	internal::butterfly_inv(sab);

	internal::butterfly(sb);
	internal::butterfly(paab);
	rep(i, W) sb[i] *= paab[i];
	internal::butterfly_inv(sb);

	vi pos;
	repi(i, m - 1, n + m - 2) {
		mint val = saab[i] - 2 * sab[i] + sb[i];
		if (val == 0) pos.push_back(i - m + 1);
	}

	return pos;
}


//【部分文字列の辞書順比較】
/*
* Substring_compare(sting s) : O(n log n)
*	文字列 s[0..n) で初期化する．
*
* int lcp(int l1, int r1, int l2, int r2) : O(1)
*	s[l1..r1) と s[l2..r2) の LCP の長さを返す．
*
* int comp(int l1, int r1, int l2, int r2) : O(1)
*	s[l1..r1) と s[l2..r2) の比較結果を返す（'>':-1, '=':0, '<':1）
*/
template <class STR>
class Substring_compare {
	int n;

	vi sa_inv;

	// LCP 配列用の min-Sparse Table
	vvi lcp_min;

	// l1, r1, l2, r2 を [0..n] の範囲に切り詰め，s[l1..r1) と s[l2..r2) の LCP の長さを返す．
	int clamp_lcp(int& l1, int& r1, int& l2, int& r2) const {
		chmax(l1, 0); chmax(l2, 0); chmin(r1, n); chmin(r2, n);

		int w1 = r1 - l1, w2 = r2 - l2;
		if (w1 == 0 || w2 == 0) return 0;
		if (l1 == l2) return min(w1, w2);

		int i1 = sa_inv[l1], i2 = sa_inv[l2];
		if (i1 > i2) swap(i1, i2);
		int k = msb(i2 - i1);
		int lcp = min({ lcp_min[k][i1], lcp_min[k][i2 - (1 << k)], w1, w2 });

		return lcp;
	}

public:
	// 文字列 s[0..n) で初期化する．
	Substring_compare(const STR& s) : n(sz(s)), sa_inv(n) {
		// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/runenumerate

		if (n == 1) return;

		auto sa = suffix_array(s);
		rep(i, n) sa_inv[sa[i]] = i;

		int K = msb(n - 1) + 1;
		lcp_min = vvi(K);

		lcp_min[0] = lcp_array(s, sa);
		repi(k, 1, K - 1) {
			lcp_min[k].resize(n - 1);
			int w = 1 << (k - 1);
			rep(i, n - 1 - w) {
				lcp_min[k][i] = min(lcp_min[k - 1][i], lcp_min[k - 1][i + w]);
			}
		}
	}

	// s[l1..r1) と s[l2..r2) の LCP の長さを返す．
	int lcp(int l1, int r1, int l2, int r2) const {
		// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/runenumerate

		return clamp_lcp(l1, r1, l2, r2);
	}

	// s[l1..r1) と s[l2..r2) の比較結果を返す（'>':-1, '=':0, '<':1）
	int comp(int l1, int r1, int l2, int r2) const {
		// verify : https://yukicoder.me/problems/no/2454

		int lcp = clamp_lcp(l1, r1, l2, r2);

		if (l2 + lcp == r2) {
			if (l1 + lcp == r1) return 0;
			else return -1;
		}
		else if (l1 + lcp == r1) return 1;
		else {
			int d = sa_inv[l2] - sa_inv[l1];
			return (d > 0) - (d < 0);
		}
	}

	// Σs[l1..r1) と Σs[l2..r2) の比較結果を返す（'>':-1, '=':0, '<':1）
	int comp(const vector<pii>& lr1, const vector<pii>& lr2) const {
		int K1 = sz(lr1), K2 = sz(lr2);
		if (K2 == 0) {
			if (K1 == 0) return 0;
			else return -1;
		}
		else if (K1 == 0) return 1;

		int l1 = lr1[0].first;
		int l2 = lr2[0].first;

		int k1 = 0;
		int k2 = 0;

		while (1) {
			int w1 = lr1[k1].second - l1;
			int w2 = lr2[k2].second - l2;
			int w = min(w1, w2);

			int tp = comp(l1, l1 + w, l2, l2 + w);
			if (tp != 0) return tp;

			if (w1 == w) {
				k1++;
				if (k1 < K1) l1 = lr1[k1].first;
			}
			else l1 += w;

			if (w2 == w) {
				k2++;
				if (k2 < K2) l2 = lr2[k2].first;
			}
			else l2 += w;

			if (K2 == k2) {
				if (K1 == k1) return 0;
				else return -1;
			}
			else if (K1 == k1) return 1;
		}

		return 999;
	}
}; 


void Main() {
	int n, m; string s, t;
	cin >> n >> m >> s >> t;

	vi pos = wildcard_matching(s, t);
	dump("pos:", pos);

	if (pos.empty()) {
		cout << -1 << "\n";
		return;
	}

	rep(i, n) if (s[i] == '?') s[i] = 'a';
	s += t;

	Substring_compare ST(s);

	sort(all(pos), [&](int p1, int p2) {
		vector<pii> lr1{ {0, p1}, {n, n + m}, {p1 + m, n} };
		vector<pii> lr2{ {0, p2}, {n, n + m}, {p2 + m, n} };
		return ST.comp(lr1, lr2) > 0;
	});
	dump("pos:", pos);

	rep(j, m) s[pos[0] + j] = t[j];

	rep(i, n) cout << s[i];
	cout << "\n";
}

int main() {
//	input_from_file("input.txt");
//	output_to_file("output.txt");

	int t = 1;
	cin >> t; // マルチテストケースの場合

	while (t--) {
		dump("------------------------------");
		Main();
	}
}