面试题5：替换空格

一、题目

    请实现一个函数，把字符串中的每个空格替换成"%20"。例如输入“We are happy.”，则输出“We%20are%20happy.”。

二、解法

思路：如果在原来的字符串上进行替换，就有可能覆盖修改该字符串后面的内存。如果创建新的字符串并在新的字符串上进行替换，那么可以自己分配足够多的内存。因此有两种解决方案，一种是在原字符串上进行替换，并且保证输入的字符串后面有足够多的空余内存，另一种是创建新的字符串。

2.1 方法一

    如何执行替换操作，最直观的做法是从头到尾扫描字符串，每次碰到空格字符进行替换，由于把一个字符替换为3个字符，我们必须把空格后面的所有字符都后移两个字节，否则就有两个字符被覆盖了。

    分析：假设字符串长度为n, 对每个空格字符，需要移动后面O(n)个字符，因此对于含有O(n)个空格字符串而言，总的时间效率为O(n²)

2.2 方法二

    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，长度加2，我们从字符串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，而p2指向替换之后的字符串的末尾，接下来我们向前移动指针p1， 逐个把它指向的字符复制到p2指向的位置，知道碰到第一个空格为止。由于所有的字符都只复制（移动）一次，因此这个算法的时间效率为O(n)，比第一种方法快。

class Solution {
public:
	void replaceSpace(char *str,int length) {
        //length为字符数组str的总容量
        if(str==nullptr || length<0)
            return;
        int originalLength = 0;
        int numberOfBlank = 0;
        int i = 0;
        while(str[i]!='\0')
        {
            ++originalLength;
            if(str[i] == ' ')
                ++numberOfBlank;
            ++i;
        }
        int newLength = originalLength + 2* numberOfBlank;
        if(newLength>length)
            return;
        int indexOfOriginal = originalLength;
        int indexOfNew = newLength;
        while(indexOfOriginal>=0&&indexOfNew>indexOfOriginal)
        {
            if(str[indexOfOriginal]==' ')
            {
                str[indexOfNew--]='0';
                str[indexOfNew--]='2';
                str[indexOfNew--]='%';
            }
            else
                str[indexOfNew--]=str[indexOfOriginal];
             --indexOfOriginal;
        }
	}
};