给定一个只包含小括号的序列，它们有的是匹配的，有的不匹配。请你在这个序列中加入若干个左括号或右括号后使之匹配，并让添加后的序列长度尽可能短。c++代码

以下是一种基于栈的解法，时间复杂度为O(n)。

#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
    string s; // 输入的序列
    cin >> s;
    
    stack<char> stk; // 用栈来模拟匹配过程
    
    int cnt_l = 0, cnt_r = 0; // 统计需要添加的左右括号数量
    
    for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
        if (s[i] == '(') {
            stk.push(s[i]);
        } else if (s[i] == ')') {
            if (stk.empty()) { // 如果栈为空，则需要添加一个左括号
                cnt_l++;
            } else {
                stk.pop(); // 如果栈不为空，则匹配成功，弹出栈顶元素
            }
        }
    }
    
    cnt_r = stk.size(); // 最终栈中剩余的元素即为需要添加的右括号数量
    
    cout << cnt_l + cnt_r << endl; // 输出需要添加的括号数量
    
    return 0;
}

注意，该算法只能保证添加的括号数量最少，但并不能保证添加后的序列一定是合法的括号序列。比如，对于输入字符串 `"()))))("` ，无论添加多少个左右括号，都无法变成合法的括号序列。因此，在实际应用中，需要进一步判断添加后的序列是否合法。