#346. 01打字员

01打字员

题目描述

给定一个长度为 nn 的二进制字符串 ss 和一个带有两个按钮(0 和 1)的打字机。初始时,你的手指放在按钮 0 上。你可以执行以下两种操作:

  1. 按下当前手指所在的按钮。这将打出该按钮上的字符。
  2. 将手指移动到另一个按钮。如果手指在按钮 0 上,则移动到按钮 1,反之亦然。

二进制字符串的代价定义为输入整个字符串所需的最少操作次数。

在输入之前,你可以选择最多反转 ss 的一个子串 ^{\text{∗}}。更正式地说,你可以选择两个下标 1lrn1 \le l \le r \le n,并将子串 slrs_{l \ldots r} 反转,得到新字符串 $s_1s_2 \ldots s_{l-1}s_rs_{r-1} \ldots s_ls_{r+1} \ldots s_n$。

你的任务是找出在最多进行一次子串反转后,所有可能得到的字符串中的最小可能代价。

^{\text{∗}} 字符串 aa 是字符串 bb 的子串,当且仅当 aa 可以通过从 bb 的开头和结尾删除若干(可能为零或全部)字符得到。

输入格式

每个测试包含多个测试用例。第一行输入测试用例数量 tt1t1041 \le t \le 10^4)。接下来是各测试用例的描述。

每个测试用例的第一行包含一个整数 nn1n21051 \le n \le 2 \cdot 10^5)——二进制字符串 ss 的长度。

每个测试用例的第二行包含一个二进制字符串 s1s2sns_1s_2 \ldots s_nsi=0s_i = \mathtt{0}si=1s_i = \mathtt{1})——二进制字符串 ss 的字符。

保证所有测试用例的 nn 之和不超过 21052 \cdot 10^5

输出格式

对于每个测试用例,输出在最多进行一次子串反转后,字符串 ss 的最小代价。

输入输出样例

6
3
000
3
111
3
011
3
100
5
10101
19
1101010010011011100
3
4
4
4
8
29

说明/提示

在第一个测试用例中,我们可以选择不反转任何子串。我们可以执行操作 1 三次来输入 000。

在第二个测试用例中,我们可以选择不反转任何子串。我们可以执行操作 2 将手指移动到按钮 1,然后执行操作 1 三次来输入 111。

在第三个测试用例中,我们可以选择不反转任何子串。我们可以执行操作 1 输入 0,然后执行操作 2 将手指移动到按钮 1,最后执行操作 1 两次输入 11,最终以 4 次操作得到字符串 011。

在第四个测试用例中,我们可以反转子串 s13s_{1 \ldots 3},得到字符串 001。我们可以执行操作 1 两次输入 00,然后执行操作 2 将手指移动到按钮 1,最后执行操作 1 一次输入 1,最终以 4 次操作得到字符串 001。

在第五个测试用例中,我们可以反转子串 s23s_{2 \ldots 3},得到字符串 11001。该字符串的代价为 8,操作序列如下:

  • 执行操作 2 将手指移动到按钮 1。
  • 执行操作 1 两次输入 11。
  • 执行操作 2 将手指移动到按钮 0。
  • 执行操作 1 两次输入 00。
  • 执行操作 2 将手指移动到按钮 1。
  • 执行操作 1 一次输入 1。

在第六个测试用例中,我们可以反转子串 s517s_{5 \ldots 17},得到字符串 1101111011001001000。可以证明,输入该二进制字符串所需的最少操作次数为 29。