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解题思路

给定只含 ( 与 ) 的长度为偶数的字符串。一次操作可以任选两个下标交换字符(非相邻也可)。要求把整个序列变为平衡括号序列的最少交换次数。

核心结论(贪心):从左到右扫描,用 bal 记录当前前缀中未匹配的左括号个数(看到 ( 则 bal++,看到 ) 则 bal--)。

  • 当 bal 变为负数时,说明当前前缀中右括号比左括号多,无论最终目标是什么平衡序列,都至少需要一次交换,把某个后面的 ( 换到当前前缀里。
  • 这一次交换可以把当前这段“过量右括号”的整段问题一起解决。在实现上,把这次交换的效果等价为把当前这个 ) 当作 ( 处理:计数答案 ans++,并把 bal 设为 1(即从 -1 经过一次交换变成 +1)。

P3808.第3题-平衡的括号序列

    1000ms Tried: 89 Accepted: 33 Difficulty: 4 所属公司 : 中国电信
    算法与标签>贪心算法

题目内容

我们称一个括号序列为"平衡的括号序列",当且仅当满足以下归纳定义:

1)空串是平衡的;

2)若字符串 AAA 是平衡的、则 “(A)”“(A)”“(A)” 是平衡的;

3)若字符串 AAA 与 BBB 均是平衡的,则 “AB”“AB”“AB” (连接)是平衡的。

例如:括号序列 ′()()′'()()'′()()′与 ′(())′'(())'′(())′ 是平衡的;而 ′)′、′)(′、′(′')'、')('、'('′)′、′)(′、′(′ 不是。

给定一个偶数长度的括号序列 sss (仅包含 ′(′'('′(′与 ′)′')'′)′)。你可以进行若干次如下操作:

选择两个下标 i,j(1≤i<j≤n)i,j(1≤i<j≤n)i,j(1≤i<j≤n),交换 sis_isi​ 与 sjs_jsj​ 。

请你计算,最少需要进行多少次这样的交换,才能使整个序列变为一个平衡的括号序列。

输入描述

每个测试文件均包含多组测试数据。第一行输入一个整数 T(1≦T≦105)T(1≦T≦ 10^5)T(1≦T≦105) 表示数据组数。每组测试数据描述如下:

第一行输入一个偶数 n(2≦n≦2×105)n(2≦n≦2×10^5)n(2≦n≦2×105) ;

第二行输入一个长度为 nnn 的字符串 sss (仅包含字符 ′(′'('′(′ 与 ′)′')'′)′)

保证所有测试中 nnn 的总和不超过 2×1052×10^52×105 。保证对于每组测试,一定存在可行解。

输出描述

对于每组测试数据,输出一行一个整数,表示将 sss 变为平衡括号序列所需的最少交换次数。

样例1

输入

4
2
)(
4
()()
4
))((
8
))))((((

输出

1
0
1
2

说明

样例一:交换位置 111 与 222 ,′)(′→′()′')('→'()'′)(′→′()′,最少 111 次。

样例二:sss 已是平衡串,最少 000 次。

样例三:先交换位置 111 与 444 得到 ′()()′'()()'′()()′,最少 111 次。

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