《剑指offer刷题笔记》4、替换空格 【c++详细题解】

题目

请实现一个函数，把字符串中的每个空格替换成​​"%20"​​。

你可以假定输入字符串的长度最大是 1000。

注意输出字符串的长度可能大于 1000。

样例

输入："We are happy."

输出："We%20are%20happy."

思路1

(线性扫描)

这个题在C++里比较好做，我们可以从前往后枚举原字符串：

如果遇到空格，则在string类型的答案中添加 ​​"%20"​​​；
如果遇到其他字符，则直接将它添加在答案中；
但在C语言中，我们没有string这种好用的模板，需要自己malloc出char数组来存储答案。
此时我们就需要分成三步来做

1. 遍历一遍原字符串，计算出答案的最终长度；
2. malloc出该长度的char数组；
3. 再遍历一遍原字符串，计算出最终的答案数

时间复杂度分析
原字符串只会被遍历常数次，所以总时间复杂度是 。

代码1

class Solution {
public:
    string replaceSpaces(string &str) {
        string res;
        int len = str.size();
        for(int i = 0;i < len;i++)
        {
            if(str[i] == ' ') res += "%20";
            else res += str[i];
        }
        return res;
    }
};

思路2

(双指针扫描)
在部分编程语言中，我们可以动态地将原数组长度扩大，此时我们就可以使用双指针算法，来降低空间的使用：

1. 首先遍历一遍原数组，求出最终答案的长度​​length​​；
2. 将原数组​​resize​​​成​​length​​大小；
3. 使用两个指针，指针​​i​​​指向原字符串的末尾，指针​​j​​指向length的位置；
4. 两个指针分别从后往前遍历，如果​​str[i] == ' '​​​，则指针j的位置上依次填充​​'0', '2', '%'​​​，这样倒着看就是​​"%20"​​​；如果​​str[i] != ' '​​​，则指针​​j​​​的位置上填充该字符即可。
   由于i之前的字符串，在变换之后，长度一定不小于原字符串，所以遍历过程中一定有​​​i <= j​​​，这样可以保证​​str[j]​​​不会覆盖还未遍历过的​​str[i]​​，从而答案是正确的。

时间复杂度分析
原字符串只会被遍历常数次，所以总时间复杂度是 。

代码2

class Solution {
public:
    string replaceSpaces(string &str) {

        int len = 0;
        for (auto c : str)
            if (c == ' ')
                len += 3;
            else
                len ++ ;

        int i = str.size() - 1, j = len - 1;

        str.resize(len);

        while (i >= 0)
        {
            if (str[i] == ' ')
            {
                str[j -- ] = '0';
                str[j -- ] = '2';
                str[j -- ] = '%';
            }
            else str[j -- ] = str[i];
            i -- ;
        }
        return str;
    }
};