在字符串中删除特定的字符

【题目】

   输入两个字符串，从第一字符串中删除第二个字符串中所有的字符。

【例子】

   输入”They are students.” 和”aeiou”则删除之后第一个字符串变成　Ｔhy r stdnts。

 

要编程完成这道题要求的功能可能并不难。毕竟，这道题的基本思路就是在第一个字符串中拿到一个字符，在第二个字符串中查找一下，看它是不是在第二个字符串中。如果在的话，就从第一个字符串中删除。但如何能够把效率优化到让人满意的程度，却也不是一件容易的事情。也就是说，如何在第一个字符串中删除一个字符，以及如何在第二字符串中查找一个字符，都是需要一些小技巧的。

首先我们考虑如何在字符串中删除一个字符。由于字符串的内存分配方式是连续分配的。我们从字符串当中删除一个字符，需要把后面所有的字符往前移动一个字节的位置。但如果每次删除都需要移动字符串后面的字符的话，对于一个长度为n的字符串而言，删除一个字符的时间复杂度为O(n)。而对于本题而言，有可能要删除的字符的个数是n，因此该方法就删除而言的时间复杂度为O(n²)。

事实上，我们并不需要在每次删除一个字符的时候都去移动后面所有的字符。我们可以设想，当一个字符需要被删除的时候，我们把它所占的位置让它后面的字符来填补，也就相当于这个字符被删除了。在具体实现中，我们可以定义两个指针(pFast和pSlow)，初始的时候都指向第一字符的起始位置。当pFast指向的字符是需要删除的字符，则pFast直接跳过，指向下一个字符。如果pFast指向的字符是不需要删除的字符，那么把pFast指向的字符赋值给pSlow指向的字符，并且pFast和pStart同时向后移动指向下一个字符。这样，前面被pFast跳过的字符相当于被删除了。用这种方法，整个删除在O(n)时间内就可以完成。

接下来我们考虑如何在一个字符串中查找一个字符。当然，最简单的办法就是从头到尾扫描整个字符串。显然，这种方法需要一个循环，对于一个长度为n的字符串，时间复杂度是O(n)。

由于字符的总数是有限的。对于八位的char型字符而言，总共只有2⁸=256个字符。我们可以新建一个大小为256的数组，把所有元素都初始化为0。然后对于字符串中每一个字符，把它的ASCII码映射成索引，把数组中该索引对应的元素设为１。这个时候，要查找一个字符就变得很快了：根据这个字符的ASCII码，在数组中对应的下标找到该元素，如果为0，表示字符串中没有该字符，否则字符串中包含该字符。此时，查找一个字符的时间复杂度是O(1)。其实，这个数组就是一个hash表。

 

void DeleteChars(char *first,char*second)
{
    if(first==NULL||second==NULL)
        return;
    //hashtable标记字符是否在字符串second中出现
    bool hashtable[256];
    memset(hashtable,0,sizeof(hashtable));
    size_t len1=strlen(first);
    size_t len2=strlen(second);
     //扫描字符串second，在hashtable中标记的字符
    for(int i=0;i<len2;i++)
    {
         hashtable[second[i]]=true;
    }
    char *slow=first;
    char *fast=first;
    //删除first中出现在second中的字符
    while(*fast!='\0')
    {
        if(!hashtable[*fast])
        {
            *slow=*fast;
            slow++;
        }
        ++fast;
    }
    *slow='\0';
}

 下面写的代码，时间复杂度为O(n²)

char str[100];
//判断字符x是否在字符串str中
bool inString(char str[],char x)
{
    bool flag=false;
    for(int i=0;i<strlen(str);i++)
        if(str[i]==x)
        {
            flag=true;
            break;
        }
    return flag;
}

char* removeSpecialChar(char a[],char b[])//a 原始串；b 模式串
{
    int lena =strlen(a);
    //int lenb =strlen(b);
    //char str[lena+1]={0};
    memset(str,0,100);
    int mark=0;
    for(int i=0;i<lena;i++)
    {
        //cout<<inString(b,a[i])<<endl;
        if(inString(b,a[i]));
        else
        {
            str[mark]=a[i];
            mark++;
        }
    }
    str[mark]='\0';
    return str;
}

上述代码一定要注意：不能将str字符数组在removeSpecialChar中声明，因为那样是局部变量，返回时会销毁。故申请全局变量，见上面代码。