生成一个字符串，该字符串与所有给定的字符串仅相差一个字符

如果你想生成一个跟给定的字符串仅有一个字符不同的字符串，该怎么实现呢？下面介绍一些可能的方法。

方法一：暴力枚举

我们可以先对每个给定字符串的每个字符枚举一遍，用26个字母替换掉枚举到的字符，得到一个新字符串，如果该新字符串与其他给定的字符串均只有一个字符不同，则返回该字符串，否则再枚举下一个字符。这个方法的时间复杂度是 $O(n^2 \cdot l)$，其中 $n$ 是给定字符串的个数，$l$ 是每个字符串的长度。显然当 $n$ 很大时，这个方法不可取。

方法二：哈希表

我们可以先将所有给定的字符串生成一个哈希表（或字典）来实现快速的查找，再枚举当前字符串的每个字符，用26个字母替换掉枚举到的字符，得到一个新字符串，在哈希表中查找是否存在。这个方法的时间复杂度是 $O(n \cdot l)$，其中 $n$ 是给定字符串的个数，$l$ 是每个字符串的长度。如果我们使用字典树（Trie）来实现哈希表，还可以节省部分空间。下面是Python代码片段：

from typing import List

def generate_string(strs: List[str]) -> str:
    trie = {}
    for s in strs:
        node = trie
        for c in s:
            if c not in node:
                node[c] = {}
            node = node[c]
        node['*'] = True
    for s in strs:
        for i in range(len(s)):
            node = trie
            for j in range(len(s)):
                if i == j:
                    c = ord(s[j]) - ord('a')
                else:
                    c = ord('a') + j
                if c not in node:
                    break
                node = node[c]
            else:
                for c in range(ord('a'), ord('z') + 1):
                    if c in node and not node[c].get('*'):
                        return s[:i] + chr(c) + s[i+1:]
    return ''

方法三：位运算

我们可以将所有给定字符串压缩成一个二进制数，其中第 $i$ 位表示所有字符串中第 $i$ 个字符是否相同。例如，若所有字符串均为长度为4的且由小写字母组成的字符串，那么我们可以将字符串 "abcd" 压缩成二进制数 0b1111，字符串 "abce" 压缩成二进制数 0b1110，字符串 "abde" 压缩成二进制数 0b1101，以此类推。现在我们要生成一个新的字符串，那么它的压缩后的二进制数与其他字符串的压缩后的二进制数必须恰好有一位不同。我们只需要枚举将哪一位取反即可。这个方法虽然耗时很少，但是对于较长的字符串和数量过多的字符串，由于位运算需要占用大量内存，可能会导致程序崩溃。下面是Python代码片段：

from typing import List

def generate_string(strs: List[str]) -> str:
    if not strs:
        return ''
    bits = [[1 if s[j] == c else 0 for j in range(len(s))] for c in 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz' for s in strs]
    for i in range(len(strs[0])):
        mask = sum(1 << j for j in range(len(strs)) if bits[26*i+j] == 1)
        for c in range(ord('a'), ord('z') + 1):
            new_mask = mask ^ (1 << c - ord('a'))
            if sum(1 for j in range(len(strs)) if bits[26*i+j] == 1 and bits[26*i+j] != (new_mask >> j & 1)) == 1:
                return strs[0][:i] + chr(c) + strs[0][i+1:]
    return ''