【剑指Offer】2、替换空格

题目描述：
  请实现一个函数，将一个字符串中的每个空格替换成“%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。

解题思路：
  对于这个题目，我们首先想到原来的一个空格替换为三个字符，字符串长度会增加，因此，存在以下两种不同的情况：（1）允许创建新的字符串来完成替换。（2）不允许创建新的字符串，在原地完成替换。

第一种情况比较简单。对于第二种情况，有以下两种解法：

• 时间复杂度为O(n^2)的解法。
    从头到尾遍历字符串，当遇到空格时，后面所有的字符都后移2个。
• 时间复杂度为O(n)的解法。
    可以先遍历一次字符串，这样可以统计出字符串中空格的总数，由此计算出替换之后字符串的长度，每替换一个空格，长度增加2，即替换之后的字符串长度为原来的长度+2*空格数目。接下来从字符串的尾部开始复制和替换，用两个指针P1和P2分别指向原始字符串和新字符串的末尾，然后向前移动P1，若指向的不是空格，则将其复制到P2位置，P2向前一步；若P1指向的是空格，则P1向前一步，P2之前插入%20，P2向前三步。这样，便可以完成替换，时间复杂度为O(n)。

举例：

编程实现（Java）：

      //第一种情况：创建新的字符串实现：
      public String replaceSpace(StringBuffer str) {
    	String res="";
        for(int i=0;i<str.length();i++){
            char c=str.charAt(i);
            if(c==' ')
                res += "%20";
            else
                res += c;
        }
        return res;
     }

	//第二种情况：原地替换，O(n)的解法
      public String replaceSpace(StringBuffer str) {
        if(str==null)
            return null;
        int numOfblank = 0;//空格数量
        int len=str.length();
        for(int i=0;i<len;i++){  //计算空格数量
            if(str.charAt(i)==' ')
                numOfblank++;
        }
        str.setLength(len+2*numOfblank); //设置长度
        int oldIndex=len-1;  //两个指针
        int newIndex=(len+2*numOfblank)-1;
        
        while(oldIndex>=0 && newIndex>oldIndex){
            char c=str.charAt(oldIndex);
            if(c==' '){
                oldIndex--;
                str.setCharAt(newIndex--,'0');
                str.setCharAt(newIndex--,'2');
                str.setCharAt(newIndex--,'%');
            }else{
                str.setCharAt(newIndex,c);
                oldIndex--;
                newIndex--;
            }
        }
        return str.toString();
    }

本题有实际的现实意义，在网络编程中，如果URL参数中含有特殊字符，则可能导致服务器端无法获得正确的参数值，因此可以通过替换的方法将其转换为可以识别的字符。转换规则就是%后面加上该字符ASCII码的16进制表示，如这里的空格，ASCII码是0x20（十进制的32），所以可以替换为%20。