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".
原因：在网络编程中，如果URL参数中含有特殊字符，如：空格、“#”等，可能导致服务器端无法获得正确的参数值。我们需要将这些特殊符号转换成服务器识别的字符。转换规则是在“%”后面跟上ASCII码的两位十六进制的表。比如：空格的ASCII玛是32，即十六进制的0x20，因此空格被替换成“%20”。
时间复杂度为O(n2)不足以拿到Offer
现在我们考虑怎么做替换操作。最直观的做法是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个字符替换称3个字符，我们必须把空格后面的所有的字符都后移两个字节，否则就有两个字符被覆盖了。
举个例子，我们从头到尾把“We are happy"中的每一个空格替换成”%20“。为了形象期间，我们可以用一个表格来表示字符串，表格中的每个格子表示一个字符。如下图所示：
我们替换了第一个空格，这个字符串编程图b中的内容，表格中灰色背景表示需要移动的字符。接着我们替换第二个空格，替换之后的内容如图c所示。同时我们注意到用深灰色的北京标注”happy“部分被移动了两次。
假设字符的长度是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)个空格字符串而言总的时间效率是O(n2).
当我们把这种思路阐述给面试官后，他不会就此满意，他将让我们寻找更快的方法。在前面的分析中，我们发现数组中的很多字符都移动了很多次，能不能减少移动的次数呢？我们换一种思路，把从前向后替换成从后向前替换。
考虑时间复杂度为O(n)的解法，搞定Offer就靠它了
我们先遍历一次字符串，这样就能够统计出字符串中空格的综述，并可以计算出替换之后字符串的总的长度。每替换一个空格，长度增加2，因此替换以后的字符串的长度等于原来的长度加上2乘以空格的数目，我们还是以前面的字符串”We are happy"为例，“We are happy"这个字符串的长度是14，里面有两个空格，因此替换之后的字符串的长度为18
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，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，直到碰到第一个空格为止。此时字符串包含如下图b所示，灰色阴影的区域是做了字符拷贝的区域。碰到第一个空格之后，把P1向前移动一格，在P2之前插入字符串”%20“，由于”%20“的长度为3，同时也要把P2向前移动3格如图所示。
我们接着向前复制，直到碰到第二个空格（d)所示。和上一次一样，我们再把P1向前移动1格，并把P2向前移动3格插入”%20“（如图e)，此时P1，P2指向同一个位置，表明所有的空格都已经替换完毕。
从上面的分析我们可以看出，所有的字符都只复制一次，因此这个算法的时间效率是O(n)，比第一个思路要快。
public class ReplaceBlank {
private static String testString = "hello new world!";
// 计算字符串中包含的空格个数
public static int getBlankNum(String testString) {
int count = 0;
for (int i = 0; i < testString.length(); i++) {
String tempString = String.valueOf(testString.charAt(i));
if (tempString.equals(" ")) {
count++;
}
}
return count;
}
// 打印char[]数组
public static void printArray(char[] testArray) {
for (char i : testArray) {
System.out.print(i);
}
System.out.println();
}
// 将字符串空格转换为%20
public static void replaceAllBlank(String testString) {
if (testString == null || testString.length() <= 0) {
return;
}
// 字符数组初始长度
int length = testString.length();
// 字符数组增加长度后
int newLength = newLength = getBlankNum(testString) * 2
+ testString.length();
char[] tempArray = new char[newLength];
System.arraycopy(testString.toCharArray(), 0, tempArray, 0, testString
.toCharArray().length);
int indexofOriginal = length - 1;
int indexofNew = newLength - 1;
System.out.println("未替换空格时的字符串：");
printArray(tempArray);
while (indexofOriginal >= 0 && indexofOriginal != indexofNew) {
if (tempArray[indexofOriginal] == ' ') {
tempArray[indexofNew--] = '0';
tempArray[indexofNew--] = '2';
tempArray[indexofNew--] = '%';
} else {
tempArray[indexofNew--] = tempArray[indexofOriginal];
}
indexofOriginal--;
}
System.out.println("替换空格后的字符串：");
printArray(tempArray);
}
public static void main(String[] args) {
replaceAllBlank(testString);
}
}
算法输出如下：
未替换空格时的字符串：
hello new world!
替换空格后的字符串：
hello%20new%20world!
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