我们都遇到过的 Replace Blank Space


题目描述:

请实现一个函数,将一个字符串中的空格替换成“%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。

分析:
  看到这个题目,我们都会有一个比较直观的加法,那就是遍历字符串,每当遇到空格,就在当前位置插入“%20”,当前位置的字符往后移动三个位置。接着继续遍历,直到字符串结束。这个解法简单容易理解,但是直观的解法往往是效率比较低的,不难看出这个算法的时间复杂度是O(n^2).

  
  那么接下来就来看一下时间复杂度为O(n)的算法。不难看出无论什么算法都得遍历一遍整个字符串,那么既然从前往后遍历字符串效率低,那么我们就从后面往前遍历又会如何呢?这个算法需要两次遍历字符串。第一次从前往后遍历字符串,统计字符串中空格的次数。然后计算出把空格替换成“%20”后的字符串长度。然后就进行第二次遍历字符串,准备两个指针p1、p2,p1指向替换前字符串的末尾,p2指向替换后字符串的末尾,然后往前开始遍历数组,逐个把p1指向的字符复制到p2指向的地址。当遇到p1遇到空格时,p1向前移动一步,在p2前面插入三个字符“%20”,p2向前移动三步,接着又开始一步一步往前遍历替换,遇到空格时执行前面同样的操作。直到遍历结束。
  
  如果我说得不是很清楚,请看实现代码吧!

C++实现:

 1 class ReplaceBlankSpace {
2 public:
3 void replaceSpace(char *str,int length) {
4 int spaceNum = 0;
5 int origin = length - 1;
6 int end = 0;
7 for (int i = 0; i < length; i++)
8 {
9 if (str[i] == ' ')
10 {
11 spaceNum++;
12 }
13 }
14
15 int afterLength = length + spaceNum * 2 - 1 ;
16 end = afterLength;
17 for (int i = length - 1 ; i >= 0 ; i -- )
18 {
19 if (str[i] == ' ')
20 {
21 str[afterLength] = '0';
22 str[afterLength -1] = '2';
23 str[afterLength -2] = '%';
24 afterLength -= 3;
25 }
26 else
27 {
28 str[afterLength] = str[i];
29 afterLength --;
30 }
31 }
32
33 }
34 };

总结:

  直观的算法之所以效率低,是因为需要多次重复移动空格后面的字符。而第二种算法从后面遍历字符串就避免的多次重复移动字符,所有字符串都只复制移动了一次,所以时间复杂度是O(n),从而提高了效率。

  以此类推,如果我们遇到的的算法题,从前往后遍历需要多次重复复制移动元素,那么久可以考虑一下,是否可以从后往前遍历,减少复制移动的次数,从而提高效率。


注意!

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