替换空格

替换空格

题目

题目：请实现一个函数，吧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“。

思路
1： 从左到右依次遍历，每遇到一个空格，则将空格替换成%20。不过此每一次遇到空格，都需要移动将空格后面的字符往后移动2位，然后将%20插入。时间复杂度O(n^2)，空间复杂度（空格*2）
2：重新分配内存，依次将字符复制到新内存中，遇到空格置换为%20。此方法不需要每次都移动后面的字符串，不过需要重新分配内存。
3：考虑到每次都需要往后移动，为何不直接一次性计算所有的空格数，然后从末尾遍历空格，直接将末尾的字符往后移动未遍历空格数*2的空间。此方法不需要每一次都将空格后的所有字符都移动。

实现代码

思路1
//时间复杂度O(n^2)，空间复杂度（空格*2）
//没有新分配内存，在原字符串上修改（有多余的空间）。length为字符内存的长度。
//在空格处插入%20,后面的内容往后移动。每一个空格都要重复移动后面的内容。
public static char[] replaceBlank2(char[] charArray,int length){
    if(charArray == null || length <=0)
        return null;
    int n = charArray.length;       //字符的长度。

    int k = 0;      //前面已经出现的空格数（每出现一个，往后移动2位）
    for (int i = 0; i < n+2*k; i++ ) {
        if(charArray[i] == ' '){        //遇到空格
            for(int j = n+2*k; j > i;j--)       //把后面的字符往后移动
                charArray[j+2] = charArray[j];
            charArray[i++] = '%';       //插入%20
            charArray[i++] = '2';
            charArray[i++] = '0';
            k++;
        }
        if(n+2*k > length){             //分配的内存不够
            System.err.println("字符数组内存不足");
            return null;
        }

    }
    return charArray;
}

思路2
public static char[] replaceBlank1(char[] charArray){
    int n = charArray.length;       //字符的长度。
    char[] newCharArray = new char[3*n];        //新字符串
    if(charArray == null)
        return null;
    int j = 0;      //i为原字符串的指针，j为新字符串的指针
    for(int i=0;i<n;i++){
        if(charArray[i] == ' '){            //空格，替换
            newCharArray[j++] = '%';
            newCharArray[j++] = '2';
            newCharArray[j++] = '0';
        }
        else {
            newCharArray[j++] = charArray[i];   //不是空格就复制
        }
    }
    return newCharArray;
}

思路3
//时间复杂度O(n)，空间复杂度（空格*2）
//没有新分配内存，在原字符串上修改（有多余的空间）。length为字符内存的长度。
//在空格处插入%20,从后往前移动，（不需要重复移动前面的内容。）
public static char[] replaceBlank3(char[] charArray,int length){
    if(charArray == null || length <= 0)
        return null;

    int originalLength = 0;     //字符串原始实际长度
    int newLength = 0;          //新字符串长度
    int numberOfBlank  = 0;     //空格的数量
    int i=0;
    //计算原字符串长度和空格数量
    while(charArray[i] != '\0'){
        ++ originalLength;
        if(charArray[i] == ' ')
            ++ numberOfBlank;
        ++ i;
    }

    newLength = originalLength +2*numberOfBlank;
    //内存不足溢出
    if(newLength > length){
        System.err.println("字符数组内存不足");
        return null;
    }

    int indexOforiginal = originalLength;
    int indexOfNew = newLength;

    //当indexOforiginal移动到0时，或者前面没有空格时，即indexOfNew == indexOforiginal时，结束
    while(indexOforiginal>=0 && indexOfNew > indexOforiginal){
        if(charArray[indexOforiginal] == ' '){      //当为空格时插入
            charArray[indexOfNew--] = '0';
            charArray[indexOfNew--] = '2';
            charArray[indexOfNew--] = '%';
        }else {
            charArray[indexOfNew--]  = charArray[indexOforiginal];      //不是空格则直接复制
        }
        indexOforiginal--;
    }
    return charArray;
}

测试用例
public static void main(String[] args) {
    char[] str = new char[50];
    str[0] = 'w';
    str[1] = 'e';
    str[2] = ' ';
    str[3] = 'h';
    str[4] = 'a';
    str[5] = ' ';
    str[6] = 'p';
    char[] replaceBlank2 = replaceBlank3(str,50);
    System.out.println(new String(replaceBlank2));
}