剑指offer之面试题4：替换空格

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。

思路：看到这个题目，想到一个问题，就是一个空格字符，替换之后编程“%20”三个字符，字符串长度变长，如果在原字符串上替换，会产生覆盖、越界。
如果创建新的字符串，我们可以为它分配较大内存，然后遍历原字符串并逐个复制到新字符串中，遇到空格，复制“%20”，直到原字符串遍历到末尾，结束。

下面考虑在原字符串上做替换，并假设字符串末尾有足够多的空余内存。
直观做法：从头遍历，遇到空格替换，将之后的所有字符后移两位。假设字符串长度n，对每个空格，需要移动后面O(n)个字符，若有O(n)个空格，则时间复杂度为O(n^2)

时间效率之所以这么高是因为，含重复移动，是否可以一次移动到位，减少重复移动，从而提高效率？

如果事先确定替换后的字符串长度，然后从字符串末尾开始替换，这样替换后的位置就是最终位置，只需要复制即移动一次（O(1)时间内可完成），这样整个时间复杂度为O(n)。

具体思路：先遍历一遍字符串，统计空格数目，计算出来替换后字符串所需长度（原来的length+2*numberOfBlanks）。定义两个指针，分别指向原来字符串末尾和替换后的字符串末尾，然后末尾往前遍历，并将原来字符串指针指向的字符，逐个复制到替换后字符串的指针指向的位置，当遇到空格时，用StringBuffer的replace(int start, int end, String str) 函数替换，当两个指针指向的位置相同时，说明空格都已替换完毕，结束

下面贴上代码（牛客OJ提交成功）

import java.lang.*;public class Solution {    public static String replaceSpace(StringBuffer str) {        //StringBuilder和StringBuffer等同，后者效率较低，用于多线程        if(str==null||str.length()<0)            return null;        //count the number of spaces in the str        int numberOfBlank=0;        for(int i=0;i<str.length();i++){            if(str.charAt(i)==' '){                numberOfBlank++;            }        }        int newLength=str.length()+2*numberOfBlank;        int indexOfOriginal=str.length()-1;        int indexOfNew=newLength;        str.setLength(50);//字符数组后面可用空间        while(indexOfOriginal>=0&&indexOfNew>indexOfOriginal){            if(str.charAt(indexOfOriginal)==' '){                str.replace((indexOfNew=indexOfNew-3),(indexOfNew+3),"%20");            }            else{                //indexOfNew--;                str.setCharAt(indexOfNew=indexOfNew-1,str.charAt(indexOfOriginal));            }            indexOfOriginal--;        }//end while        return str.toString().trim();    }    public static void main(String[] args){        StringBuffer str=new StringBuffer();        str.append("we are happy");        System.out.println(replaceSpace(str));    }}