面试现场

题目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。

import java.util.*;public class Solution {    public String replaceSpace(StringBuffer str) {        String str1 = str.toString();     str1 = str1.replace(" ","%20");// Java中的字符串替换函数。        return new String(str1);    }}

面试算法解析

数据结构助教说：面试时候可千万不能这些写，就算是要用，尽量还是把库函数自己手动实现一遍。面试官其实就是想考你怎么实现这个replace函数，结果你倒好，直接用了库函数，怪不得面试官夸你是个天才！而且就算你这样用了库函数实现，你的这个算法的时间复杂度是  O(n*n)

首先替换第一个空格，变成“I%20am sad”,如下图所示。可以看到am 和 sad 中的每个字符都往后移动了2次。紧接着替换第二个空格，得到下面的结果。

可以看到，sad中的每个字符又向后移动了两次！

假设字符串的长度为n,对于每个空格字符，需要移动后面的O(n)个字符(这里要注意O(n)是一个近似等于，空格后面最大的字符串长度肯定是小于n的,比如说“I am sad”第一个空格后面的“am sad”长度肯定小于“I am sad”的字符串长度，我们这里取近似等于n)。如果有O(n)个空格字符，那么也就是说时间效率是O(n*n)

优化算法思路

我们可以先遍历一次字符串，这样就可以统计出字符串空格的总数，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。以"I am sad"为例，"I am sad"这个字符串的长度为8，里面有两个空格，因此替换之后字符串的长度是12。

我们从字符串的末尾的后面开始复制和替换。准备两个指针A和指针B，指针A指向原字符串的末尾，指针B指向新字符串的末尾。

接下来我们向前移动指针A，在没遇到空格前,逐个把A指向的字符复制到指针B指向的位置。

接下来A往前，碰到了第一个空格：

碰到空格后，A往前移动一个，在B之前插入%、2、0三个字符。由于“%20”是三个字符，所以B向前移动三格。

同理,接下来我们向前移动指针A，在没遇到空格前,逐个把A指向的字符复制到指针B指向的位置。A接下来向前移动碰到空格。

同理，A往前移动一个，在B之前插入%、2、0三个字符。由于“%20”是三个字符，所以B向前移动三格。最后，将A的字符复制到B，结束。

Java

import java.util.*;public class Solution {    public String replaceSpace(StringBuffer str) {        String str1 = str.toString();        if(str1.equals(""))            return str1;        char [] strArray = str1.toCharArray();        int i =0;        int lengthSpace = 0;        while(i         {            if(strArray[i] == ' ')                lengthSpace++;// 计算空格数目            i++;        }        int newStrLength = strArray.length + lengthSpace*2;//计算替换后的字符串长度        char [] newStr = new char[newStrLength];        int j = newStrLength-1;        i = strArray.length - 1;        while(i >= 0)        {            if(strArray[i] !=  ' ') //如果没碰见空格，直接复制，并向前移动            {                newStr[j--] = strArray[i--];            }else{                //如果碰见空格了，新字符串前加三个字符%20                newStr[j--] = '0';//然后新字符串往前移动3格，老字符串移动一格。                newStr[j--] = '2';                newStr[j--] = '%';                i--;            }        }        return new String(newStr);    }}

C++

class Solution {public:void replaceSpace(char *str,int length) {        //遍历一边字符串找出空格的数量        if(str==NULL||length<0)            return ;        int i=0;        int oldnumber=0;//记录以前的长度        int replacenumber=0;//记录空格的数量        while(str[i]!='\0')            {               oldnumber++;               if(str[i]==' ')                   {                     replacenumber++;                   }                  i++;            }        int newlength=oldnumber+replacenumber*2;//插入后的长度        if(newlength>length)//如果计算后的长度大于总长度就无法插入            return ;        int pOldlength=oldnumber; //注意不要减一因为隐藏个‘\0’也要算里        int pNewlength=newlength;        while(pOldlength>=0&&pNewlength>pOldlength)//放字符            {              if(str[pOldlength]==' ') //碰到空格就替换                  {                     str[pNewlength--]='0';                     str[pNewlength--]='2';                     str[pNewlength--]='%';

                  }               else //不是空格就把pOldlength指向的字符装入pNewlength指向的位置               {                    str[pNewlength--]=str[pOldlength];

               }             pOldlength--; //不管是if还是elsr都要把pOldlength前移

           }}};

Python

# -*- coding:utf-8 -*-class Solution:    # s 源字符串    def replaceSpace(self, s):        # write code here        if(s == ""):            return s        strArray = list(s)        i = 0;        lengthSpace = 0;        while(i             if(strArray[i] == ' '):                lengthSpace += 1            i += 1;        newStrLength = len(strArray) + lengthSpace*2;        newStr = newStrLength * ['']        j = newStrLength-1;        i = len(strArray) - 1;        while(i >= 0):            if(strArray[i] !=  ' '):                newStr[j] = strArray[i];                i -= 1                j -= 1            else:                newStr[j] = '0';                j -= 1                newStr[j] = '2';                j -= 1                newStr[j] = '%';                j -= 1                i -= 1        newStr = ''.join(newStr)        return newStr

JS

function replaceSpace(str){    if(str == "")        return str;    var strArray = str.split('');    var i =0;    var lengthSpace = 0;    while(i     {        if(strArray[i] == ' ')            lengthSpace++;        i++;    }    var newStrLength = strArray.length + lengthSpace*2;    var newStr = [];    for(i=0;i    {        newStr[i] ='';    }    var j = newStrLength-1;    i = strArray.length - 1;    while(i >= 0)    {        if(strArray[i] !=  ' ')        {            newStr[j--] = strArray[i--];        }else{            newStr[j--] = '0';            newStr[j--] = '2';            newStr[j--] = '%';            i--;        }    }    return newStr.join('');}

Php

<?php function replaceSpace($str){if($str == "")return $str;    $strArray = str_split($str);    $i =0;    $lengthSpace = 0;while($i     {if($strArray[$i] == ' ')            $lengthSpace++;        $i++;    }    $newStrLength = count($strArray)+ $lengthSpace*2;    $newStr = array();    array_pad($newStr,$newStrLength,'');    $j = $newStrLength-1;    $i = count($strArray) - 1;while($i >= 0)    {if($strArray[$i] !=  ' ')        {            $newStr[$j--] = $strArray[$i--];        }else{            $newStr[$j--] = '0';            $newStr[$j--] = '2';            $newStr[$j--] = '%';            $i--;        }    }// return $newStr[0];    $i = 0;    $result = '';while($i         $result .= $newStr[$i++];    }return $result;}

动画展示

絮叨

小夕所有的代码均已经通过牛客网在线测评，保证代码是没有问题。另外，小夕成功兑现之前的立的FALG，小夕今天花了一天时间终于把文章怼出来了，开心呀！原创不易，各位觉得文章不错的话，不妨点赞(在看)、留言、转发三连走起！你的在看和转发就是小夕原创文章的不竭动力！谢谢大家！。