P14373 [JOISC 2018] 安全门 / Security Gate
题目描述
你听说过 Just Odd Inventions Co., Ltd. 吗?这家公司的业务是做“奇思妙想的发明”。我们姑且称它为 JOI 公司。
为了防止机密信息泄露,JOI 公司的大门安装了一道安全门。任何人进出公司都必须通过这道门,且同一时间不可能有两人或以上同时通过。
每当有人通过这道门时,系统会记录此人是进入还是离开公司。现在,JOI 公司的员工 IOI-kun 保留了某一天的门禁记录。该记录由字符串 $S$ 表示:若 $S$ 的第 $i$ 个字符为 ‘(’,则表示第 $i$ 个通过门的人是进入公司;若为 ‘)’,则表示第 $i$ 个通过门的人是离开公司。IOI-kun 知道,在这一天开始和结束时,公司内均无人。请注意,存在一些仅由 ‘(’ 和 ‘)’ 组成的字符串无法表示合法记录:例如,记录不能是 ‘)(’ 或 ‘((’,因为前者意味着公司内人数曾为负数,后者意味着在当天结束时公司内仍有人员。
下一刻,IOI-kun 检查记录时,发现字符串 $S$ 已被传播至 JOI 公司的计算机病毒修改!经过调查,他推测修改过程如下:
- 首先,$S$ 中的某一段连续子串被修改:对于该子串中的每个字符,若原字符为 ‘(’,则变为 ‘)’;若原字符为 ‘)’,则变为 ‘(’。我们将修改后的字符串记为 $S'$。被修改的子串长度可能为 0,即 $S = S'$。
- 接着,$S'$ 中的 0 个或更多字符变为 ‘x’。我们将此次修改后的字符串记为 $S''$。
IOI-kun 已不记得原始字符串 $S$,因此他试图从 $S''$ 恢复 $S$。为此,他首先希望统计所有可能成为 $S'$(注意不是 $S$,请小心)的字符串的数量。
**任务**
给定字符串 $S''$,编写一个程序,计算所有可能成为 $S'$ 的字符串的数量,结果对 $1\,000\,000\,007$ 取模。
输入格式
从标准输入读取以下数据:
- 输入的第一行包含一个整数 $N$。这表示修改后的字符串 $S''$ 的长度为 $N$。
- 输入的第二行包含一个字符串 $S''$,其中每个字符为 ‘(’、‘)’ 或 ‘x’。这表示修改后的字符串是 $S''$。
输出格式
向标准输出写入一行。输出应包含所有可能成为 $S'$ 的字符串的数量,结果对 $1\,000\,000\,007$ 取模。若不存在这样的字符串,输出 $0$。
说明/提示
### 数据范围
所有输入数据满足以下条件:
- $1 \le N \le 300$。
### 子任务
共有 5 个子任务。每个子任务的得分及附加约束如下:
**子任务 1 [4 分]**
- $N \le 100$。
- $S''$ 中 ‘x’ 的数量至多为 4。
**子任务 2 [8 分]**
- $N \le 100$。
- $S''$ 中 ‘x’ 的数量至多为 12。
**子任务 3 [18 分]**
- $N \le 100$。
- $S''$ 中 ‘x’ 的数量至多为 20。
**子任务 4 [43 分]**
- $N \le 100$。
**子任务 5 [27 分]**
无额外约束。
翻译由 Qwen3-235B 完成