剑指 Offer 05. 替换空格

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mb5fdcadbf25fde 2021-10-05 10:31:00

题目：https://leetcode-cn.com/problems/ti-huan-kong-ge-lcof/

我的代码：

public static String replaceSpace(String s) {
        if (s == "") return null;
        return s.replace(" ", "%20");
    }

知识点：

1、JAVA中替换字符的方法replace和replaceAll 区别

replace的参数是char和CharSequence,即可以支持字符的替换,也支持字符串的替换(CharSequence即字符串序列的意思,说白了也就是字符串);
replaceAll的参数是regex或者char,即基于规则表达式的替换,比如,可以通过replaceAll("\\d", "*")把一个字符串所有的数字字符都换成星号;
相同点是都是全部替换,即把源字符串中的某一字符或字符串全部换成指定的字符或字符串。
如果只想替换第一次出现的,可以使用replaceFirst(),这个方法也是基于规则表达式的替换,但与replaceAll()不同的时,只替换第一次出现的字符串;
另外,如果replaceAll()和replaceFirst()所用的参数据不是基于规则表达式的,则与replace()替换字符串的效果是一样的,即这两者也支持字符串的操作

别人的解答：

https://programmercarl.com/%E5%89%91%E6%8C%87Offer05.%E6%9B%BF%E6%8D%A2%E7%A9%BA%E6%A0%BC.html#%E5%85%B6%E4%BB%96%E8%AF%AD%E8%A8%80%E7%89%88%E6%9C%AC

（C++）

如果想把这道题目做到极致，就不要只用额外的辅助空间了！首先扩充数组到每个空格替换成"%20"之后的大小。然后从后向前替换空格，也就是双指针法，过程如下：i指向新长度的末尾，j指向旧长度的末尾。

有同学问了，为什么要从后向前填充，从前向后填充不行么？

从前向后填充就是O(n^2)的算法了，因为每次添加元素都要将添加元素之后的所有元素向后移动。

其实很多数组填充类的问题，都可以先预先给数组扩容带填充后的大小，然后在从后向前进行操作。

这么做有两个好处：

不用申请新数组。从后向前填充元素，避免了从前先后填充元素要来的每次添加元素都要将添加元素之后的所有元素向后移动。时间复杂度，空间复杂度均超过100%的用户。

class Solution {
public:
    string replaceSpace(string s) {
        int count = 0; // 统计空格的个数
        int sOldSize = s.size();
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            if (s[i] == ' ') {
                count++;
            }
        }
        // 扩充字符串s的大小，也就是每个空格替换成"%20"之后的大小
        s.resize(s.size() + count * 2);
        int sNewSize = s.size();
        // 从后先前将空格替换为"%20"
        for (int i = sNewSize - 1, j = sOldSize - 1; j < i; i--, j--) {
            if (s[j] != ' ') {
                s[i] = s[j];
            } else {
                s[i] = '0';
                s[i - 1] = '2';
                s[i - 2] = '%';
                i -= 2;
            }
        }
        return s;
    }
};

java:

//使用一个新的对象，复制 str，复制的过程对其判断，是空格则替换，否则直接复制，类似于数组复制
public static String replaceSpace(StringBuffer str) {
        if (str == null) {
            return null;
        }
        //选用 StringBuilder 单线程使用，比较快，选不选都行
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        //使用 sb 逐个复制 str ，碰到空格则替换，否则直接复制
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        //str.charAt(i) 为 char 类型，为了比较需要将其转为和 " " 相同的字符串类型
            if (" ".equals(String.valueOf(str.charAt(i)))){
                sb.append("%20");
            } else {
                sb.append(str.charAt(i));
            }
        }
        return sb.toString();
    }

一、Java String 类——String字符串常量

字符串广泛应用在Java 编程中，在 Java 中字符串属于对象，Java 提供了 String 类来创建和操作字符串。

需要注意的是，String的值是不可变的，这就导致每次对String的操作都会生成新的String对象，这样不仅效率低下，而且大量浪费有限的内存空间。我们来看一下这张对String操作时内存变化的图：

剑指 Offer 05. 替换空格_字符串

我们可以看到，初始String值为“hello”，然后在这个字符串后面加上新的字符串“world”，这个过程是需要重新在栈堆内存中开辟内存空间的，最终得到了“hello world”字符串也相应的需要开辟内存空间，这样短短的两个字符串，却需要开辟三次内存空间，不得不说这是对内存空间的极大浪费。为了应对经常性的字符串相关的操作，谷歌引入了两个新的类——StringBuffer类和StringBuild类来对此种变化字符串进行处理。

二、Java StringBuffer 和 StringBuilder 类——StringBuffer字符串变量、StringBuilder字符串变量

当对字符串进行修改的时候，需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。

和 String 类不同的是，StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改，并且不产生新的未使用对象。

StringBuilder 类在 Java 5 中被提出，它和 StringBuffer 之间的最大不同在于 StringBuilder 的方法不是线程安全的（不能同步访问）。

由于 StringBuilder 相较于 StringBuffer 有速度优势，所以多数情况下建议使用 StringBuilder 类。然而在应用程序要求线程安全的情况下，则必须使用 StringBuffer 类。

三者的继承结构

剑指 Offer 05. 替换空格_字符串_02 三者的区别：