算法一则:Java如何高效实现字符数组中空格的特定替换?
lipiwang 2024-11-01 14:12 7 浏览 0 评论
0.导引
作为软件程序员/工程师，对Java中默写字符串的特定替换应该都比较熟悉。而这都是以增加字符串的副本为前提的——String是不可变的，必须重新按照一定的规则重新赋值一份。
那现在有这样一个面试题要求：编写一个方法，用'%20'替换字符串中的所有空格。
您可以假设字符串末尾有足够的空间来容纳额外的字符，并且给定了字符串的“真实”长度，即两头除去空格的字符串。
示例如下：
输入字符串: "Ms Anny Smith ", （13个有效字符串，包括其中空格，后面的空格不计为有效字符数）。
输出字符串: "Ms%20Anny%20Smith" 。
1.解决思路
处理字符串操作问题的一种常见方法是从末尾开始向后编辑字符串。这是非常有用的，因为我们在末尾有一个额外的缓冲区，它允许我们更改字符而不用担心我们要覆盖的内容。
我们将在这个问题的解决办法中使用这种方法。该算法采用了两次扫描的方法。在第一次扫描中，我们计算空格的数量，即有效字符串中的空格。通过将这个数字翻三倍(原来的空格数再加上2倍的空格数)，我们可以计算出在最终字符串中有多少额外的字符（可以看作为字符串末尾的多余的空格数）。在第二步中，按照相反的顺序，即从后向前来实际上编辑该字符串，做字符的修改。当看到空格时，我们将其替换为“%20”三个字符。如果没有空格，则复制原始字符。
2.实现参考
public static void replaceSpaces(char[] str, int trueLength) {
int spaceCount = 0, index, i = 0;
for (i = 0; i < trueLength; i++) {
if (str[i] == ' ') {
spaceCount++;
}
}
index = trueLength + spaceCount * 2;//这里是乘以二，而不是3，想想为什么
if (trueLength < str.length)
str[trueLength] = '\0'; // 有效字符数组结尾
for (i = trueLength - 1; i >= 0; i--) {//"This is a String ! "
if (str[i] == ' ') {
str[index - 1] = '0';
str[index - 2] = '2';
str[index - 3] = '%';
index = index - 3;
} else {
str[index - 1] = str[i];
index--;
}
}
}我们使用字符数组实现了这个问题，因为Java字符串是不可变的。如果我们直接使用字符串，函数将不得不返回一个新的字符串副本，但它将允许我们在一次传递中就实现这一点。但这不是作为面试算法相关问题的所关注的。
3.小结
作为面试官，我想这里主要是考考Java程序员的一些基本的算法性编程思维。Java中引用类型很多，但基本都是由8大基本类型复合构成的。如果要考虑一些特定的操作和效率，那肯定是原生数据类型更高效些。这里只是简单做个示例，以引起程序员的一点思考。
其实上面的小程序片段有点问题，你试试能不能找出明显的所在
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