剑指offer系列之二：字符串空格替换

题目描述：
请实现一个函数，将一个字符串中的空格替换成”%20”。例如，当字符串为We Are Happy，则经过替换之后的字符串为We%20Are%20Happy。

看到这题，我的第一思路是这样的：一组单词不是有空格嘛，所以直接使用String类的split函数直接分割为char数组不就好了，不过在这之前需要判断一下第一个位置和最后一个位置是否有空格，然后针对空格的出现情况再进行替换。发现OJ的时候，如你所猜，自然是失败的。因为我忽略一个问题，就是如果一个句子中都是空格，调用split函数之后会发生什么，会是一组空串。那么根据题目要求，应该全部替换成%20才对。所以这种思路被毙掉了。

于是，我寻找下一种思路，联想到从尾部循环替换的思想（在冒泡排序算法之中也是从尾部往前进行比较然后交换的），于是形成如下的思路：首先统计出该字符串中所有的空格数量，并重新计算新串所需的char数组的长度，把旧串转化成的char数组拷贝到一个临时数组中，并同时创建一个新的char数组，该新数组的长度是计算之后的长度。从该新数组的尾部开始循环，依次往前比较，只要遇到了空格就替换为%20。如果没有遇到空格就直接复制过来就行。

OK，基于以上思路，我写出了如下的代码（已被牛客OJ平台AC了）：

package com.rhwayfun.offer;

/**
 * 题目描述
 *
 * 请实现一个函数，将一个字符串中的空格替换成“%20”。 例如，当字符串为We Are Happy.则经过替换之后的
 * 字符串为We%20Are%20Happy。
 *
 * @author Administrator
 *
 */
public class ReplaceSpace {
    public String replaceSpace(StringBuffer str) {
        String s = str.toString();
        //统计空格数
        int count = getBlankNum(str.toString());
        //获取原来字符串的长度
        int originalStrLen = s.toCharArray().length;
        //计算替换空格之后需要的长度
        int newStrLen = count * 2 + originalStrLen;
        char[] tempArray = new char[newStrLen];
        //把原字符串复制到tempArray数组中
        System.arraycopy(s.toCharArray(), 0, tempArray, 0, originalStrLen);
        int originalStrIndex = originalStrLen - 1;
        int newStrIndex = newStrLen -1;
        //当originalStrIndex == newStrIndex的时候替换完毕
        while(originalStrIndex >= 0 && originalStrIndex != newStrIndex){
            if(tempArray[originalStrIndex] == ' '){
                tempArray[newStrIndex--] = '0';
                tempArray[newStrIndex--] = '2';
                tempArray[newStrIndex--] = '%';
            }else{
                tempArray[newStrIndex--] = tempArray[originalStrIndex];
            }
            originalStrIndex--;
        }
        return new String(tempArray);
    }

    /**
     * 计算空格数
     * @param string
     * @return
     */
    private int getBlankNum(String string) {
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < string.length(); i++) {
            if(string.charAt(i) == ' '){
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s = new ReplaceSpace().replaceSpace(new StringBuffer(""));
        System.out.println(s);
    }
}

由于只有一层循环，加上统计空格的时间开销，就是两个循环的时间开销，其他的操作都是O(1)的时间复杂度。所以该算法综合起来的时间复杂度是O(n)。