第一、二问：
就是最小的最长公共长度+1，设f[i][j]为a匹配到i，b匹配到j，第一问的转移是f[i][j]=(a[i]b[j]?f[i-1][j-1]+1:0)，第二问的转移是f[i][j]=(a[i]b[j]?f[i-1][j-1]+1:f[i][j-1])，注意这里更新最小公共长度的时候，如果f[i][j]==i就不能更新，因为不能从前面随便新加的字符，后面加的不能保证不相等
第三问：
对b串建SAM，设g[i]为匹配到SAM上点i时的最短长度，然后枚举a的字符，如果能转移就转移，否则用失配位置更新答案
第四问：
同上，不用SAM，设c[i][j]为b串位置i后面第一个字符j的位置，当成SAM的ch转移，然后dp同上
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
const int N=4005;
int n,m,f[N][N],ans,ch[N][26],fa[N],tot=1,cur=1,la,dis[N],g[N],l[26],c[N][26];
char a[N],b[N];
void ins(int c,int id)
{
la=cur;
dis[cur=++tot]=id;
int p=la;
for(;p&&!ch[p][c];p=fa[p])
ch[p][c]=cur;
if(!p)
fa[cur]=1;
else
{
int q=ch[p][c];
if(dis[q]==dis[p]+1)
fa[cur]=q;
else
{
int nq=++tot;
dis[nq]=dis[p]+1;
memcpy(ch[nq],ch[q],sizeof(ch[q]));
fa[nq]=fa[q];
fa[q]=fa[cur]=nq;
for(;ch[p][c]==q;p=fa[p])
ch[p][c]=nq;
}
}
}
int main()
{
scanf("%s%s",a+1,b+1);
n=strlen(a+1),m=strlen(b+1);
ans=1e9;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
int mx=0;
for(int j=1;j<=m;j++)
{
if(a[i]==b[j])
f[i][j]=f[i-1][j-1]+1;
mx=max(mx,f[i][j]);
}
if(mx!=i)
ans=min(ans,mx+1);
}
printf("%d
",ans>n?-1:ans);
ans=1e9;
memset(f,0,sizeof(f));
for(int i=1;i<=n;i++)
{
int mx=0;
for(int j=1;j<=m;j++)
{
if(a[i]==b[j])
f[i][j]=f[i-1][j-1]+1;
else
f[i][j]=f[i][j-1];
mx=max(mx,f[i][j]);
}
if(mx!=i)
ans=min(ans,mx+1);
}
printf("%d
",ans>n?-1:ans);
for(int i=1;i<=m;i++)
ins(b[i]-'a',i);
ans=1e9;
memset(g,0x3f,sizeof(g));
g[1]=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=tot;j++)
{
if(!ch[j][a[i]-'a'])
ans=min(ans,g[j]+1);
else
g[ch[j][a[i]-'a']]=min(g[ch[j][a[i]-'a']],g[j]+1);
}
printf("%d
",ans>n?-1:ans);
for(int i=m;i>=0;i--)
{
for(int j=0;j<26;j++)
c[i][j]=l[j];
l[b[i]-'a']=i;
}
ans=1e9;
memset(g,0x3f,sizeof(g));
g[0]=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=m;j>=0;j--)
{
if(!c[j][a[i]-'a'])
ans=min(ans,g[j]+1);
else
g[c[j][a[i]-'a']]=min(g[c[j][a[i]-'a']],g[j]+1);
}
printf("%d
",ans>n?-1:ans);
return 0;
}