剑指offer 学习笔记 字符串

C/C++中每个字符串以字符’\0’结尾，有时容易出错：

char str[10];
strcpy(str, "0123456789");    // 出错

为了节省内存，C/C++常把常量字符串放到单独的一个内存区域。当几个指针指向相同的常量字符串时，他们实际会指向相同的内存地址：

char str1[] = "hello world";
char str2[] = "hello world";    
if (str1 == str2);    // false

const char *str3 = "hello world";
const char *str4 = "hello world";
if (str3 == str4);    // true

面试题5：替换空格。请实现一个函数，把字符串中的每个空格替换成"%20"。

字符串中的一个空格被替换为三个字符，因此结果原字符串会变长，若原字符串后还有空间，可以在原串上修改，否则要重新声明一个新字符串保存。以下方法使用在原来字符串上替换的方式。

方法一：从头到尾扫描字符串，遇到空格时把一个空格替换成三个字符，这就需要把空格后面的字符向后移动两字节。假设每个字符的长度是n，对每个空格字符而言，需要移动后面O（n）个字符，因此对于含有O（n）个空格字符的字符串，总时间复杂度为O（n²）。显然这个方法时间复杂度太高。

方法二：我们可以先遍历一遍字符串，统计出字符串中空格的总数，由此计算出替换之后的字符串的总长度。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P1，逐个把它指向的字符复制到P2指向的位置，同时向前移动P2，直到碰到第一个空格，遇到空格之后，把P1向前移动一格，在P2之前插入字符"%20"，同时将P2向前移动三格，之后继续以上步骤直到P1和P2指向同一位置。此方法所有字符都只移动一次，时间效率为O（n）：

#include <iostream>
using namespace std;

bool solution(char c[], int length) {    // length为数组c的长度
	if (c == nullptr || length < 0) {
		return false;
	}

	int newLength = 0, oldLength = 0;
	char* cp = c;
	while (*cp != '\0') {
		if (*cp == ' ') {
			newLength += 3;
			++oldLength;;
		} else {
			++newLength;
			++oldLength;
		}
		++cp;
	}

	if (newLength > length) {    // 若变化后的字符串长度大于数组长度
		return false;
	}

	int oldIndex = oldLength - 1, newIndex = newLength - 1;
	while (oldIndex != newIndex) {
		if (c[oldIndex] == ' ') {
			c[newIndex--] = '0';
			c[newIndex--] = '2';
			c[newIndex--] = '%';
		} else {
			c[newIndex--] = c[oldIndex];
		}
		--oldIndex;
	}

	return true;
}

int main() {
	char c[20] = "1 2 3";
	solution(c, 20);
	cout << c << endl;
	return 0;
}

相关题目：有两个排序的数组A1和A2，内存在A1的末尾有足够的多余空间容纳A2。请实现一个函数，把A2中的所有数字插入A1中，并且所有数字都是排序的。

和前面例题一样，很多人首先想到在A1中从头到尾排序数字，但这样会出现一个数字被移动多次的情况，更好的办法是从尾到头比较A1和A2中的数字，并把较大的数字复制到A1中的合适位置。