替换空格-java实现

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、代码实现

方法一：

package stringTest;

public class RemoveBlank {
	public static String replaceBlank(char[] string) {
        if (string == null ){
            return null;
        }
        // originalLength 为字符串length的实际长度
        int originalLength = string.length;
        int blankCount = 0;
        
        //计算空格数
        for(int i=0;i<originalLength;i++){
    	    if(string[i]==' ') {
    	    	blankCount++;
    	    }
        }
        
        // newLength 为把空格替换成'%20'之后的长度
        int newLength = originalLength + 2 * blankCount;
       
        char[] temp=new char[newLength];
       
        /*
            if (newLength > temp.length)
            {
            return null;
            }
        */
        // 设置两个下标，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-1;
        int indexOfNew = newLength-1;

        while (indexOfOriginal >= 0 && indexOfNew >=indexOfOriginal){
            if (string[indexOfOriginal] == ' '){
            	temp[indexOfNew--] = '0';
            	temp[indexOfNew--] = '2';
            	temp[indexOfNew--] = '%';
            }
            else{
            	temp[indexOfNew--] = string[indexOfOriginal];
            }

            indexOfOriginal--;
        }
        return new String(temp);//将字符数组转换成字符串
    }
	
	public static void main(String[] args) {
		 String string=" We are  happy. ";
		 /*System.out.println(string.toCharArray());
		 for(int i=0;i<string.length();i++) {
			 System.out.print(string.charAt(i)+"-");
		 }*/
		
		 System.out.println(replaceBlank(string.toCharArray()));
	}	
}

方法二：

public static String replaceBlank(StringBuffer str) {
		
    int length = str.length();
    int blankCount = 0;
		
    //统计空格字符个数
    for(int i=0;i<length;i++){
       if(str.charAt(i) == ' ')
            	blankCount++;
     }
        
     int lengthNew = length + blankCount*2;
     str.setLength(lengthNew);
        
     int indexOfOriginal = length-1;
     int indexOfNew = lengthNew-1;

      for(;indexOfOriginal>=0;indexOfOriginal--){
            
           if(str.charAt(indexOfOriginal) == ' '){
                str.setCharAt(indexOfNew--, '0');
                str.setCharAt(indexOfNew--, '2');
                str.setCharAt(indexOfNew--, '%');
            }
            else{
                str.setCharAt(indexOfNew--, str.charAt(indexOfOriginal));
            }
        }
    return str.toString();
}