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.”。
看到这个题目,我们首先应该想到的是原来一个空格字符,替换之后变成'%'、'2'和'0'这3个字符,因此字符串会变长。如果是在原来的字符串上做替换,那么就有可能覆盖修改在该字符串后面的内存。如果是创建新的字符串并在新的字符串上做替换,那么我们可以自己分配足够多的内存。
在这里介绍一种时间复杂度为O(n)的解法。
我们可以先遍历一次字符串,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。每替换一个空格,长度增加2,因此替换以后字符串的长度等于原来的长度加上2乘以空格数目。我们以字符串"We are happy."为例,"We are happy."这个字符串的长度是14(包括结尾符号' '),里面有两个空格,因此替换之后字符串的长度是18。
我们从字符串的后面开始复制和替换。首先准备两个指针,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(如图(a)所示)。接下来我们向前移动指针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。此时字符串包含如图(b)所示,灰色背景的区域是做了字符拷贝(移动)的区域。碰到第一个空格之后,把P1向前移动1格,在P2之前插入字符串"%20"。由于"%20"的长度为3,同时也要把P2向前移动3格如图(c)所示。
我们接着向前复制,直到碰到第二个空格(如图(d)所示)。和上一次一样,我们再把P1向前移动1格,并把P2向前移动3格插入"%20"(如图(e)所示)。此时P1和P2指向同一位置,表明所有空格都已经替换完毕。
注:图中带有阴影的区域表示被移动的字符。(a)把第一个指针指向字符串的末尾,把第二个指针指向替换之后的字符串的末尾。(b)依次复制字符串的内容,直至第一个指针碰到第一个空格。(c)把第一个空格替换成'%20',把第一个指针向前移动1格,把第二个指针向前移动3格。(d)依次向前复制字符串中的字符,直至碰到空格。(e)替换字符串中的倒数第二个空格,把第一个指针向前移动1格,把第二个指针向前移动3格。
参考代码:
1 /*length 为字符数组string的总容量*/ 2 void ReplaceBlank(char string[], int length) 3 { 4 if(string == NULL && length <= 0) 5 return; 6 7 /*originalLength 为字符串string的实际长度*/ 8 int originalLength = 0; 9 int numberOfBlank = 0; 10 int i = 0; 11 while(string[i] != '