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岂止于博客

剑指offer之替换空格

题目描述
请实现一个函数,把字符串中的每个空格替换成"%20"。例如输入“We are happy.”,则输出“We%20are%20happy.”。 
解题思路

O(n2)的解法

最直观的做法是从头到尾扫描字符串,每一次碰到空格字符的时候做替换。

由于是把1个字符替换成3个字符,我们必须要把空格后面所有的字符都后移两个字节,否则就有两个字符被覆盖了。

假设字符串的长度是n。对每个空格字符,需要移动后面O(n)个字符,因此对含有O(n)个空格字符的字符串而言总的时间效率是O(n2)。

O(n)的解法

先遍历一次字符串,这样就能统计出字符串中空格的总数,并可以由此计算出替换之后的字符串的总长度。

以前面的字符串”We arehappy.”为例,”We are happy.”这个字符串的长度是14(包括结尾符号’\0’),里面有两个空格,因此替换之后字符串的长度是18。

从字符串的后面开始复制和替换。

准备两个指针,P1和P2。P1指向原始字符串的末尾,而P2指向替换之后的字符串的末尾。接下来向前移动指针P1,逐个把它指向的字符复制到P2指向的位置,直到碰到第一个空格为止。接着向前复制,直到碰到第二、三或第n个空格。

从上面的分析我们可以看出,所有的字符都只复制(移动)一次,因此这个算法的时间效率是O(n),比第一个思路要快。

解题代码
public static void main(String[] args) {
    System.out.println(replaceSpace("We are happy."));
}

public static String replaceSpace(String s) {
    char[] strArray = s.toCharArray();
    int i = 0, lengthSpace = 0;
    while (i < strArray.length) {
        if (strArray[i] == ' ') {
            lengthSpace++;
        }
        i++;
    }
    int newStrLength = strArray.length + lengthSpace * 2;
    char[] newStrArray = new char[newStrLength];
    int j = newStrLength - 1;
    i = strArray.length - 1;
    while (i >= 0) {
        if (strArray[i] != ' ') {
            newStrArray[j--] = strArray[i--];
        } else {
            newStrArray[j--] = '0';
            newStrArray[j--] = '2';
            newStrArray[j--] = '%';
            i--;
        }
    }
    return String.valueOf(newStrArray);
}