剑指Offer-替换空格
2017-03-09 17:00
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题目:请实现一个函数,把字符串中的每一个空格替换成“%20”。例如输入“We are happy”,则输出“we%20are%20happy”。
解法一:时间复杂度为O(n^2)
最直观的做法:从头到尾扫描字符串,每一次碰到空格字符的时候做替换。由于是把1个字符替换成3个字符,我们必须每替换一个空格,就把后面所有的字符都后移两个字节。假设字符串的长度是n。对每个空格字符,需要移动后面O(n)个字符,因此对含有O(n)个空格字符的字符串而言总的时间效率是O(n^2)。
解法二:我们换一种思路,把从前向后替换改成从后往前替换。时间复杂度为O(n)。
具体做法:我们可以先遍历一次字符串,这样就能统计出字符串中空格的总数,并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长度+2*空格数目。
以“We are happy”为例(包含末尾结束符 \0)。我们从字符串的后面开始复制和替换。首先准备两个指针(P1和P2),P1指向原始字符串的末尾结束符,而P2指向替换之后的字符串的末尾。接下来我们向前移动P1,逐个把它指向的字符复制到P2,P2也跟着移动,当P1碰到一个空格时,P1向前移动1格,在P2之前插入字符串“%20”。由于“%20”的长度为3,同时要把P2向前移动3格。以此类推,直到P1和P2指向同一个位置,表明所有空格都已经替换完毕。
综上分析,所有的字符都只复制(移动)一次,因此这个算法的时间效率是O(n),比第一个思路快。
解法一:时间复杂度为O(n^2)
最直观的做法:从头到尾扫描字符串,每一次碰到空格字符的时候做替换。由于是把1个字符替换成3个字符,我们必须每替换一个空格,就把后面所有的字符都后移两个字节。假设字符串的长度是n。对每个空格字符,需要移动后面O(n)个字符,因此对含有O(n)个空格字符的字符串而言总的时间效率是O(n^2)。
解法二:我们换一种思路,把从前向后替换改成从后往前替换。时间复杂度为O(n)。
具体做法:我们可以先遍历一次字符串,这样就能统计出字符串中空格的总数,并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长度+2*空格数目。
以“We are happy”为例(包含末尾结束符 \0)。我们从字符串的后面开始复制和替换。首先准备两个指针(P1和P2),P1指向原始字符串的末尾结束符,而P2指向替换之后的字符串的末尾。接下来我们向前移动P1,逐个把它指向的字符复制到P2,P2也跟着移动,当P1碰到一个空格时,P1向前移动1格,在P2之前插入字符串“%20”。由于“%20”的长度为3,同时要把P2向前移动3格。以此类推,直到P1和P2指向同一个位置,表明所有空格都已经替换完毕。
综上分析,所有的字符都只复制(移动)一次,因此这个算法的时间效率是O(n),比第一个思路快。
void replaceSpace(char *str,int length) { if(str==NULL || length<0) return; int blanks=0, i=0; int originalLength=0; //原始长度初始化为0,下面代码为遍历一次字符串,统计原始字符串长度和串中的空格数 while(str[i]!='\0'){ originalLength++; //原始字符串的长度 if(str[i]==' ') blanks++; //统计空格数 i++; } int newLength = originalLength + 2 * blanks; //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 //一个空格被替换成三个字符 int p1 = originalLength, p2 = newLength; //p1是原来字符串的末尾 p2是替换之后的字符串的末尾 while(p1 >=0 && p2 > p1) { if(str[p1]==' '){ //遇到空格,p1向前移动一格,p2开始赋值 str[p2--]='0'; str[p2--]='2'; str[p2--]='%'; } else{ str[p2--]=str[p1]; //依次复制字符串的内容 } p1--; } }
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