C/C++ 《剑指offer》——（2）替换空格

问题描述：

   请实现一个函数，将一个字符串中的每个空格替换成“%20”。例如，当字符串为We Are Happy.则经过替换之后的字符串为We%20Are%20Happy。

解题思路及知识点

•  题意要求将一个字符串中的每个空格进行替换，倘若从前向后进行查找和替换，很难处理，会涉及字符串覆盖问题，在这里采用从后向前进行查找和替换，这样处理比较方便，而且能避免字符串覆盖问题。
• 在求字符串长度时可利用strlen函数，格式：strlen （字符指针表达式）功能：计算给定字符串的（unsigned int型）长度，不包括'\0'在内，说明：返回s的长度，不包括结束符NULL。
• strlen所作的仅仅是一个计数器的工作，它从内存的某个位置（可以是字符串开头，中间某个位置，甚至是某个不确定的内存区域）开始扫描，直到碰到第一个字符串结束符'\0'为止，然后返回计数器值(长度不包含'\0')

  思路一：在查找空格同时进行字符串处理

      这种解法在查找到空格的同时将数组长度增加，然后将空格后字符串元素进行移位处理，但存在重复处理，每发现一个空格，它后面的字符串元素全部得处理，其中包括前面处理过的字符串元素，占用时间和资源较多，不建议采用。（后附示意图及源码）

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void th(char a[],int l)
{
	int i=l-1,j;                         //将l-1的值赋给i，用i表示下标
	int k;
	if (a == NULL)                                //判断字符串是否为空或者字符串长度是否为0
	{
		printf("字符串为空,请重新输入\n");
		return ;
	}
	if (l == 0)
	{
		printf("字符串长度为0,请重新输入\n");
		return ;
	}
	while (i>=0)                              //对字符串进行遍历
	{
		if (a[i] == ' ')                //判断a[i]元素是否为空格
		{
			for (j=l-1; j >i; j--)
			{
				a[j + 2] = a[j];        //当a[i]元素为空格时，将后面的元素全部后移两位
			}
			a[j] = '%';;
			a[++j] = '2';           //将空格及其后两位替换为题目要求得“%20”
			a[++j] = '0';
			l+=2;
		}
		i--;
	}
 printf("for循环输出替换空格后的字符串       ");
	for (k = 0; k< l ; k++)   
	{
		printf("%c", a[k]);             //此处为检验结果，采用for循环输出替换空格后的字符串
	}
	printf("\n");
	return ;
}
int main()
{
	int l;
	char a[40] = " We are happy。 ";
	printf("\t\t原字符串\t    %s\n", a);           //此处利用字符串性质直接利用printf语句输出原字符串
	l = strlen(a);              //利用strlen()函数求得字符串长度
	th(a, l);                 //调用子函数进行替换
	printf("printf语句输出替换空格后的字符串    %s\n", a);        //此处利用字符串性质直接利用printf语句输出替换空格后的字符串
	th(a, 0);               //测试字符串长度为0
	th(NULL, l);              //测试字符串为空
	return 0;
}

思路二：先找空格数，再进行替换

这种解法可以直接发现字符串中本来不存在空格的情况 ，避免处理有些字符串浪费时间和资源，且避免重复处理。

• 求空格数：确定替换后的字符串长度； 
• 替换空格：将空格替换成字符串”%20”。（后附示意图及源码）

源码1： C语言

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void th(char a[], int l)
{
	int i = 0, j=0;                         //将l-1的值赋给i，用i表示下标,j作为空格计数器
	int h,k,d;
	if (a == NULL)                                //判断字符串是否为空或者字符串长度是否为0
	{
		printf("字符串为空,请重新输入\n");
		return ;
	}
	if (l == 0)
	{
		printf("字符串长度为0,请重新输入\n");
		return ;
	}
	while (a[i]!='\0')                              //对字符串进行遍历
	{
		if (a[i] == ' ')                //判断a[i]元素是否为空格
		{
			j++;             //当a[i]元素为空格时，将计数器j+1
		}
		i++;
	}
	h = l + j * 2;
	d = l + j * 2;            //将替换完空格的字符串长度赋值给h和d
	if (l >= d)
	{
		printf("原字符串中无空格,请重新输入\n");
		return;
	}
	while (l >= 0 && h >= 0)
	{
		if (a[l] == ' ')            //判断a[i]元素是否为空格
		{
    		a[h--] = '0';;
			a[h--] = '2';           //当a[i]元素为空格时，将空格及其后两位替换为题目要求得“%20”
     		a[h--] = '%';
		}
		else                      
		{
			a[h--] = a[l];
		}
		l--;
	}
	printf("for循环输出替换空格后的字符串       "); 
	for (k = 0; k < d; k++)
	{
		printf("%c", a[k]);             //此处为检验结果，采用for循环输出替换空格后的字符串
	}
	printf("\n");
}
int main()
{
	int l;
	char a[40] = " We are happy。 ";
	printf("\t\t原字符串\t    %s\n", a);           //此处利用字符串性质直接利用printf语句输出原字符串
	l = strlen(a);              //利用strlen()函数求得字符串长度
	th(a, l);                 //调用子函数进行替换
	printf("printf语句输出替换空格后的字符串    %s\n", a);        //此处利用字符串性质直接利用printf语句输出替换空格后的字符串
	th(a, 0);               //测试字符串长度为0
	th(NULL, l);              //测试字符串为空
	return 0;
}

源码2：C++语言（牛客网在线编程剑指offer测试通过）

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Solution {
public:
	void replaceSpace(char *str, int length) {
		int i = 0, j=0,h,d;                         //将l-1的值赋给i，用i表示下标
	if (str == NULL)                                //判断字符串是否为空或者字符串长度是否为0
	{
		cout <<"字符串为空,请重新输入" << endl; 
		return ;
	}
	if (length == 0)
	{
		cout << "字符串长度为0,请重新输入" << endl; 
		return ;
	}
	while (str[i] != '\0')                              //对字符串进行遍历
	{
		if (str[i] == ' ')                //判断str[i]元素是否为空格
		{
			j++;             //当str[i]元素为空格时，将计数器j+1
		}
		i++;
	}
	h = length + j * 2;
	d = length + j * 2;            //将替换完空格的字符串长度赋值给h和d
	if (length >= d)
	{
		cout << "原字符串中无空格,请重新输入" << endl;
		return;
	}
	while (length >= 0 && h >= 0)
	{
		if (str[length] == ' ')            //判断str[i]元素是否为空格
		{
			str[h--] = '0';;
			str[h--] = '2';           //当str[i]元素为空格时，将空格及其后两位替换为题目要求得“%20”
			str[h--] = '%';
		}
		else
		{
			str[h--] = str[length];
		}
		length--;
	}
	}
};
int main()
{
	int l;
	char a[40] = " We are happy。 ";
	cout << a << endl;     //输出原字符串
	l = strlen(a);              //利用strlen()函数求得字符串长度
	Solution b;
	b.replaceSpace(a, l);                 //调用子函数进行替换
	cout << a << endl;      //输出替换空格后的字符串
	b.replaceSpace(a, 0);               //测试字符串长度为0
	b.replaceSpace(NULL, l);              //测试字符串为空
	return 0;
}

注意问题：

• 在查找时要注意字符串为NULL或者字符串长度为0的情况；
• 在测试时要注意考虑各种情况，不能遗漏；测试时，将空格放在最前，最后和中间某位置以及字符串为NULL或者字符串长度为0；
• 处理字符串要添加处理字符串的头文件  #include<string.h>或者#include<string>；
• strlen函数返回的是字符串长度，在处理时注意这个返回值并非是元素下标。

 

 

 

      请多多指教！如发现有错误，请及时告知。谢谢！

      有疑问可评论或者私信，在能力范围内有问必答！