剑指Offer—编程题4 （替换空格）

本文主要是介绍剑指Offer—编程题4 （替换空格），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一、题目：替换空格

题目：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.”。　

　　在网络编程中，如果URL参数中含有特殊字符，如空格、'#'等，可能导致服务器端无法获得正确的参数值。我们需要将这些特殊符号转换成服务器可以识别的字符。转换的规则是在'%'后面跟上ASCII码的两位十六进制的表示。比如空格的ASCII码是32，即十六进制的0x20，因此空格被替换成"%20"。再比如'#'的ASCII码为35，即十六进制的0x23，它在URL中被替换为"%23"。

二、解题思路

2.1 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。下图展示了从前往后把字符串中的空格替换成'%20'的过程：

　　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)。

2.2 O(n)的解法

　　Step1.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。

　　Step2.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。

三、解决问题

3.1 代码实现

    public static void ReplaceBlank(char[] target, int maxLength){if (target == null || maxLength <= 0){return;}// originalLength 为字符串target的实际长度int originalLength = 0;int blankCount = 0;int i = 0;while (target[i] != '\0'){originalLength++;// 计算空格数量if (target[i] == ' '){blankCount++;}i++;}// newLength 为把空格替换成'%20'之后的长度int newLength = originalLength + 2 * blankCount;if (newLength > maxLength){return;}// 设置两个指针，一个指向原始字符串的末尾，另一个指向替换之后的字符串的末尾int indexOfOriginal = originalLength;int indexOfNew = newLength;while (indexOfOriginal >= 0 && indexOfNew >= 0){if (target[indexOfOriginal] == ' '){target[indexOfNew--] = '0';target[indexOfNew--] = '2';target[indexOfNew--] = '%';}else{target[indexOfNew--] = target[indexOfOriginal];}indexOfOriginal--;}}