引入：字符串切割strtok()函数

问题引入

最近在解决AHNU在线测试http://172.16.94.19:8080/JudgeOnline/showproblem?problem_id=1496时，遇到了麻烦，问题描述如下：

Description

读取一行文本，输出相同的文本，但将所有整数中的数字替换成’x’(长度不限)。

Input

一行文本。

Output

替换后的一行文本。

Sample Input

My userID is john17 and my 4 digit pin is 12345 which is secret.

Sample Output

My userID is john17 and my x digit pin is xxxxx which is secret.

初步解决步骤如下：

①将输入的文本text按照空格为分隔符，将每个单词存到字符串数组word中（单词总数可由text字符串中空格数确定）；

②对字符串数组word的每一个元素word[i]字符串进行判断，若字符串word[i]中全由数字组成，则将该串的每一个字符替换为'x'；

③构造循环，依次输出字符串数组的每一个元素，实现数字替换。

基于以上想法，构造以下函数，分别为：字符串切割函数（实现步骤①）、字符串转换函数（实现步骤②）

字符串切割函数

void Split(char *text,char **word)
{
	int i=0;
	int k=0;//当前已完成单词数
	int j=0;
	while(i<strlen(text))
	{
		j=0;
		while(text[i]!=' '&&text[i]!='\0')
		{
			word[k][j]=text[i];
			j++; 
			i++;
		}
		word[k][j]='\0';
		//printf("%s ",word[k]);
		//printf("k:%d i:%d j:%d\n",k,i,j);
		k++;
		i++;
	}
}

字符串转换函数

void Convert(char **word,int num)//若字符串s中全为数字，则将所有数字转化为'x'
{
	int i,j=0;
	int count=0;
	int R[256]={0}; 
	/*********************初始化数组R**********************/
	for(i=48;i<=58;i++)
	R[i]=1;//数字位置置为1
	 /*****************************************************/
	for(i=0;i<num;i++)
	{
		j=0;
		count=0;
		while(j<strlen(word[i]))
		{
			count+=R[word[i][j]];
			j++;
		}
		//printf("%d ",count);
		if(count==strlen(word[i]))//数字字符数等于字符串长度
		{
			j=0;
			while(j<strlen(word[i]))
			{
				word[i][j]='x';
				j++;
			}
		}
	}
}

主函数

int main()
{
	char text[300000];//要求输入长度无限
	char **word;
	int num=0,i;
	gets(text);
	num=WordCount(text);
	word=(char**)malloc(num*sizeof(char*));
	for(i=0;i<num;i++)
	word[i]=(char*)malloc(50*sizeof(char));//为每个单词分配内存空间
	Split(text,word);
	Convert(word,num);
	for(i=0;i<num;i++)
	printf("%s ",word[i]);//输出测试 
	for(i=0;i<num;i++)
	free(word[i]);//释放每个单词内存空间
	free(word);
	//printf("%d",num);
	return 0;
}

实际运行时，对于长度在可接受范围内的字符串，运行效果良好。但对于测试数据5，输入的数据为一长度近300000的字符串，此时程序运行缓慢，近20s，提交时出现了Time Limit Exceed 的错误。通过分析，主要时间花费在字符串切割函数Split()中，因此若基于以上解题步骤，必须找到一种高效的字符串切割算法。

算法改进

实际上，C语言头文件<string.h>中提供了字符串切割函数strok()，经过测试，该函数的时间复杂度较好，能够满足要求。将其与原字符串切割函数替换后，程序执行时间大大降低，可保持在10s内。Convert()字符串转换函数思想不改，同时将字符串切割体现在主函数里。修改后的Convert()和main()函数如下：

字符串转换函数Convert()

void Convert(char *word)//若字符串s中全为数字，则将所有数字转化为'x'
{
	int i,j=0;
	int count=0;
	int R[256]={0}; 
	/*********************初始化数组R**********************/
	for(i=48;i<=58;i++)
	R[i]=1;//数字位置置为1
	 /*****************************************************/
		j=0;
		count=0;
		while(j<strlen(word))
		{
			count+=R[word[j]];
			j++;
		}
		if(count==strlen(word))//数字字符数等于字符串长度
		{
			j=0;
			while(j<strlen(word))
			{
				word[j]='x';
				j++;
			}
		}
}

主函数main()

int main(void)
{
    char text[3000000];
    gets(text);
    char *temp = strtok(text," ");
    printf("%s\n",temp);
    while(temp)
    {
    	Convert(temp);
        printf("%s ",temp);
        temp = strtok(NULL," ");
    }
    return 0;
}

结论

strotok()函数切割字符串效率较高，实际应用中应当掌握该函数的参数以及返回类型，必要时需要明白实现机制。关于strotok()函数我将在下一篇博客中详细介绍。

P.S. 20190807更新：最近重新看这题，发现一个容易理解的新的算法

大致思想是：找到字符串中所有空格出现的位置，之后判断空格之间的字符是否全部是数字，若是，则替换为'x'（实际上也是分割的思想）。这里需要注意-1和字符串长度也要作为空格出现的位置容器中（原因不解释，应该很容易理解）。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cctype>
using namespace std;
void showPos(vector<int> pos);
/*
New solution:
find all blank's position, and judge whether the string between near two blanks only includes digit.
*/
int main()
{
    string s;
    int i,n=0,k;
    int l,r;
    int flag;
    vector<int> pos;
    getline(cin,s);
    //cout<<s<<endl;
    pos.push_back(-1);//Attention
    n++;
    for(i=0;i<s.length();i++)
    {
        if(s.at(i)==' ')
        {
            pos.push_back(i);
            n++;
        }
    }
    pos.push_back(s.length());//Attention
    n++;
    //showPos(pos);
    for(i=0;i<n-1;i++)
    {
        flag=0;
        l=pos[i]+1;
        r=pos[i+1]-1;
        //cout<<"("<<l<<","<<r<<")"<<endl;
        for(k=l;k<=r;k++)
            if(!isdigit(s.at(k)))
                flag=1;
        if(!flag)
            for(k=l;k<=r;k++)
            s[k]='x';
    }
    cout<<s<<endl;
    return 0;
}
void showPos(vector<int> pos)
{
    int i=0;
    int n=pos.size();
    for(;i<n;i++)
        cout<<pos[i]<<" ";
    cout<<endl;
}