CF1685C Bring Balance

题目描述

Alina 有一个长度为 $2n$ 的括号序列 $s$,由 $n$ 个左括号 `(` 和 $n$ 个右括号 `)` 组成。她想把这个括号序列变成一个平衡括号序列。 平衡括号序列定义为:能通过插入字符 `+` 和 `1` 使之成为合法数学表达式的序列。例如,序列 `(())()`、`()` 和 `(()(()))` 是平衡的,而 `)(`、`(()` 和 `(()))(` 就不是的。 在一次操作中,她可以反转 $s$ 的任意子串。 请求出最少几次操作可将 $s$ 转换为平衡括号序列。可以证明,这总是能在 $n$ 次操作中完成。

输入格式

**本题单测试点有多组数据。** 第一行一个整数 $t$($1 \le t \le 2 \cdot 10^4$),表示数据组数。 每组数据格式如下: - 第一行一个整数 $n$($1 \le n \le 10^5$),含义如上所述。 - 第二行为一个长度为 $2n$ 的括号序列,由 $n$ 个左括号 `(` 和 $n$ 个右括号 `)` 组成。 在一个测试点中,所有 $n$ 的总和不超过 $2\cdot 10^5$。

输出格式

对于每一组数据,第一行输出一个整数 $k$($0 \le k \le n$),表示最少 $k$ 次操作可将 $s$ 转换为平衡括号序列。 在接下来的 $k$ 行中,第 $i$ 行有两个整数 $l_i,r_i$($1 \le l_i \le r_i \le 2n$),表示在第 $i$ 次操作中,Alina 会反转子串 $s_{l}s_{l+1}\cdots s_{r-1}s_{r}$(序列从 $1$ 开始编号)。 如果有多种方式将原序列转换为平衡序列,输出其中任意一种即可。

说明/提示

在第一组数据中,字符串已经平衡。 在第二组数据中,字符串转换如下:`())((()))(`$\to$`()()(()))(`$\to$`()()(())()`,最后一个字符串是平衡的。 在第三组数据中,字符串最终将被转换为 `((()))((()))`。