技術標籤：劍指offer字串演算法資料結構c++

替換空格

1. 前景知識：

字串是由若干字元組成的序列。由於字串在程式設計時使用的頻率非常高，為了優化，很多語言都對字串做了特殊的規定。

C/C++ 中每個字串都以字元’\0’作為結尾，這樣我們就能很方便地找到字串的最後尾部。但由於這個特點，每個字串中都有一個額外字元的開銷，稍不留神就會造成字串的越界。

// 如下程式碼： 
char str[10];  
strcpy(str,"0123456789")`
//若複製到str中其實需要11個位元組，因為字元有10個，但是末尾還有‘\0’ ```

為了節省記憶體，C/C++把常量字串放到單獨的一個記憶體區域

。當幾個指標賦值給相同的常量字串時，它們實際上會指向相同的記憶體地址。

2. 出題緣由（摘自：劍指offer）:

在網路程式設計中，如果URL引數中含有特殊字元，如空格、’#‘等，可能導致伺服器端無法獲得正確的引數值。我們需要將這些特殊符號轉換成伺服器可以識別的字元。轉換的規則是在’%‘後面跟上ASCII碼的兩位十六進位制的表示。比如空格的ASCII碼是32，即十六進位制的0x20，因此空格被替換成"%20"。再比如’#'的ASCII碼為35，即十六進位制的0x23，它在URL中被替換為"%23"。

3. 題目：

請實現一個函式，把字串中的每個空格替換成"%20"。例如輸入“We are happy.”，則輸出“We%20are%20happy.”。

解題思想：

1. 遍歷一遍字串，統計出空格的個數num_Blank，( 遍歷條件str[i] != ‘\0’ )
2. 得到空格個數num_Blank，即可知替換為“%20”後的新字串長度(不包含結束符‘\0’) = 空格個數*2 + length-1
3. 準備雙指標，P1、P2，P1指向原字串長度最後一個字元即str[length -1]，P2指向擴充後字串末尾即str[length-1 + num_Blank*2]
4. 遍歷原字串，當不是空格時，將字元複製到後面。
5. 當出現空格時，將’0’,‘2’,’%'依次複製到擴充後的字串中
6. 複製完畢後，空格數量-1，即num_Blank-1。
   遍歷過程如下圖（圖片來自於劍指offer）
   
   
   演算法複雜度（時間O(N) 空間O(1)）

解法：

class Solution {
public:
    // str:輸入字串
    // length:字串總容量
	void replaceSpace(char *str,int length) {
        int num_Blank = 0;
        for(int i = 0; str[i] != '\0'; i++){
            if (str[i] == ' ') num_Blank++;
        }
        for(int i = length-1; i >= 0; i--){
            if(str[i] != ' ') {
                // 新字串長 = 空字串*2 + 原字串-1 = num_Blank*2 + i
                str[i + num_Blank*2] = str[i];
            }
            else{
                str[i + num_Blank*2] = '0';
                str[i + num_Blank*2 - 1] = '2';
                str[i + num_Blank*2 - 2] = '%';
                num_Blank--;
            }             
        }
	}
};