剑指offer 面试题05. 替换空格

面试题05. 替换空格

请实现一个函数，把字符串 s 中的每个空格替换成"%20"。

示例 1：

输入：s = “We are happy.”
输出：“We%20are%20happy.”

限制：

0 <= s 的长度 <= 10000

解法一

遍历字符串，碰到空格时空格本身的位置替换为 ‘%’，并在之后插入 “20”

因为插入的过程是把字符串中的字符向后移动，所以时间复杂度为 O(n)，总的时间复杂度 O(n^2)，空间复杂度 O(1)

class Solution {
public:
    string replaceSpace(string s) {
        for(int i = 0; i < s.size(); ++i) {
            if(s[i] == ' ') {
                s[i] = '%';
                s.insert(i+1,"20");
            }
        }
        return s;
    }
};

执行用时 :0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户

内存消耗 :6.3 MB, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户

解法二

开辟一个新的字符串空间，遍历原字符串，非空格字符直接附加到末尾，空格则在末尾加 “%20”

时间复杂度 O(n)，空间复杂度 O(n)

class Solution {
public:
    string replaceSpace(string s) {
        string a;
        for(auto it:s) {
            if(it != ' ') 
                a += it;
            else 
                a += "%20";
        }
        return a;
    }
};

执行用时 :0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户

内存消耗 :6.2 MB, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户

解法三

那么有没有时间复杂度 O(n)，空间复杂度 O(1) 的算法呢？

遍历字符串数空格的个数，于是新的字符串长度为原长度加上 cnt * 2，注意是乘 2 不是乘 3，因为空格本身有一个位置，每个空格再增加 2 就可以了。用两个指针 p1 p2 分别指向原来的字符串末尾以及新的字符串末尾，从后向前遍历，碰到非空格字符则复制到后面的位置，碰到空格字符则直接操作后面的指针写入 “%20”，直到遍历到字符串开头。过程中 p1 p2 的变化可以在复制时通过自减完成，精简代码长度。

class Solution {
public:
    string replaceSpace(string s) {
        int cnt = 0, p1 = s.size() - 1;
        for(auto it:s) {
            if(it == ' ')   ++cnt;
        }
        s.resize(s.size() + cnt * 2);
        int p2 = s.size() - 1;
        while(p1 >= 0) {
            if(s[p1] != ' ')    s[p2--] = s[p1--];
            else {
                s[p2--] = '0';
                s[p2--] = '2';
                s[p2--] = '%';
                p1--;
            }
        }
        return s;
    }
};

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内存消耗 :6.2 MB, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户

虽然解法一的时间复杂度是 O(n^2)，二和三的时间复杂度是 O(n)，但提交结果的执行用时都是 0ms，不清楚是测试用例的字符串长度有限还是平台的运行时间检测有误。