leetcode-master/problems/kamacoder/0054.替换数字.md

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# 替换数字
[卡码网题目链接](https://kamacoder.com/problempage.php?pid=1064)
给定一个字符串 s它包含小写字母和数字字符请编写一个函数将字符串中的字母字符保持不变而将每个数字字符替换为number。
例如,对于输入字符串 "a1b2c3",函数应该将其转换为 "anumberbnumbercnumber"。
对于输入字符串 "a5b",函数应该将其转换为 "anumberb"
输入:一个字符串 s,s 仅包含小写字母和数字字符。
输出打印一个新的字符串其中每个数字字符都被替换为了number
样例输入a1b2c3
样例输出anumberbnumbercnumber
数据范围1 <= s.length < 10000
## 思路
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 不过使用Java刷题的录友一定要使用辅助空间因为Java里的string不能修改
首先扩充数组到每个数字字符替换成 "number" 之后的大小
例如 字符串 "a5b" 的长度为3那么 数字字符变成字符串 "number" 之后的字符串为 "anumberb" 长度为 8
如图
![](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20231030165201.png)
然后从后向前替换数字字符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
![](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20231030173058.png)
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整体向后移动
**其实很多数组填充类的问题,其做法都是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
1. 不用申请新数组
2. 从后向前填充元素避免了从前向后填充元素时每次添加元素都要将添加元素之后的所有元素向后移动的问题
C++代码如下
```CPP
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
string s;
while (cin >> s) {
int sOldIndex = s.size() - 1;
int count = 0; // 统计数字的个数
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
count++;
}
}
// 扩充字符串s的大小也就是将每个数字替换成"number"之后的大小
s.resize(s.size() + count * 5);
int sNewIndex = s.size() - 1;
// 从后往前将数字替换为"number"
while (sOldIndex >= 0) {
if (s[sOldIndex] >= '0' && s[sOldIndex] <= '9') {
s[sNewIndex--] = 'r';
s[sNewIndex--] = 'e';
s[sNewIndex--] = 'b';
s[sNewIndex--] = 'm';
s[sNewIndex--] = 'u';
s[sNewIndex--] = 'n';
} else {
s[sNewIndex--] = s[sOldIndex];
}
sOldIndex--;
}
cout << s << endl;
}
}
```
* 时间复杂度O(n)
* 空间复杂度O(1)
此时算上本题我们已经做了七道双指针相关的题目了分别是
* [27.移除元素](https://programmercarl.com/0027.移除元素.html)
* [15.三数之和](https://programmercarl.com/0015.三数之和.html)
* [18.四数之和](https://programmercarl.com/0018.四数之和.html)
* [206.翻转链表](https://programmercarl.com/0206.翻转链表.html)
* [142.环形链表II](https://programmercarl.com/0142.环形链表II.html)
* [344.反转字符串](https://programmercarl.com/0344.反转字符串.html)
## 拓展
这里也给大家拓展一下字符串和数组有什么差别
字符串是若干字符组成的有限序列也可以理解为是一个字符数组但是很多语言对字符串做了特殊的规定接下来我来说一说C/C++中的字符串
在C语言中把一个字符串存入一个数组时也把结束符 '\0'存入数组并以此作为该字符串是否结束的标志
例如这段代码
```
char a[5] = "asd";
for (int i = 0; a[i] != '\0'; i++) {
}
```
在C++提供一个string类string类会提供 size接口可以用来判断string类字符串是否结束就不用'\0'来判断是否结束
例如这段代码:
```
string a = "asd";
for (int i = 0; i < a.size(); i++) {
}
```
那么vector< char > 和 string 又有什么区别呢?
其实在基本操作上没有区别,但是 string提供更多的字符串处理的相关接口例如string 重载了+而vector却没有。
所以想处理字符串我们还是会定义一个string类型。
## 其他语言版本
### C
### Java
解法一
```java
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static String replaceNumber(String s) {
int count = 0; // 统计数字的个数
int sOldSize = s.length();
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
if(Character.isDigit(s.charAt(i))){
count++;
}
}
// 扩充字符串s的大小也就是每个空格替换成"number"之后的大小
char[] newS = new char[s.length() + count * 5];
int sNewSize = newS.length;
// 将旧字符串的内容填入新数组
System.arraycopy(s.toCharArray(), 0, newS, 0, sOldSize);
// 从后先前将空格替换为"number"
for (int i = sNewSize - 1, j = sOldSize - 1; j < i; j--, i--) {
if (!Character.isDigit(newS[j])) {
newS[i] = newS[j];
} else {
newS[i] = 'r';
newS[i - 1] = 'e';
newS[i - 2] = 'b';
newS[i - 3] = 'm';
newS[i - 4] = 'u';
newS[i - 5] = 'n';
i -= 5;
}
}
return new String(newS);
};
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String s = scanner.next();
System.out.println(replaceNumber(s));
scanner.close();
}
}
```
解法二
```java
// 为了还原题目本意,先把原数组复制到扩展长度后的新数组,然后不再使用原数组、原地对新数组进行操作。
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.next();
int len = s.length();
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
if (s.charAt(i) >= 0 && s.charAt(i) <= '9') {
len += 5;
}
}
char[] ret = new char[len];
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
ret[i] = s.charAt(i);
}
for (int i = s.length() - 1, j = len - 1; i >= 0; i--) {
if ('0' <= ret[i] && ret[i] <= '9') {
ret[j--] = 'r';
ret[j--] = 'e';
ret[j--] = 'b';
ret[j--] = 'm';
ret[j--] = 'u';
ret[j--] = 'n';
} else {
ret[j--] = ret[i];
}
}
System.out.println(ret);
}
}
```
### Go
````go
package main
import "fmt"
func main(){
var strByte []byte
fmt.Scanln(&strByte)
for i := 0; i < len(strByte); i++{
if strByte[i] <= '9' && strByte[i] >= '0' {
inserElement := []byte{'n','u','m','b','e','r'}
strByte = append(strByte[:i], append(inserElement, strByte[i+1:]...)...)
i = i + len(inserElement) -1
}
}
fmt.Printf(string(strByte))
}
````
Go使用双指针解法
````go
package main
import "fmt"
func replaceNumber(strByte []byte) string {
// 查看有多少字符
numCount, oldSize := 0, len(strByte)
for i := 0; i < len(strByte); i++ {
if (strByte[i] <= '9') && (strByte[i] >= '0') {
numCount ++
}
}
// 增加长度
for i := 0; i < numCount; i++ {
strByte = append(strByte, []byte(" ")...)
}
tmpBytes := []byte("number")
// 双指针从后遍历
leftP, rightP := oldSize-1, len(strByte)-1
for leftP < rightP {
rightShift := 1
// 如果是数字则加入number
if (strByte[leftP] <= '9') && (strByte[leftP] >= '0') {
for i, tmpByte := range tmpBytes {
strByte[rightP-len(tmpBytes)+i+1] = tmpByte
}
rightShift = len(tmpBytes)
} else {
strByte[rightP] = strByte[leftP]
}
// 更新指针
rightP -= rightShift
leftP -= 1
}
return string(strByte)
}
func main(){
var strByte []byte
fmt.Scanln(&strByte)
newString := replaceNumber(strByte)
fmt.Println(newString)
}
````
### python
```Python
class Solution:
def change(self, s):
lst = list(s) # Python里面的string也是不可改的所以也是需要额外空间的。空间复杂度O(n)。
for i in range(len(lst)):
if lst[i].isdigit():
lst[i] = "number"
return ''.join(lst)
```
### JavaScript:
```js
const readline = require("readline");
const rl = readline.createInterface({
input: process.stdin,
output: process.stdout
})
function main() {
const num0 = "0".charCodeAt();
const num9 = "9".charCodeAt();
const a = "a".charCodeAt();
const z = "z".charCodeAt();
function isAZ(str) {
return str >= a && str <= z;
}
function isNumber(str) {
return str >= num0 && str <= num9;
}
rl.on("line", (input) => {
let n = 0;
for (let i = 0; i < input.length; i++) {
const val = input[i].charCodeAt();
if (isNumber(val)) {
n+= 6;
}
if (isAZ(val)) {
n++;
}
}
const ans = new Array(n).fill(0);
let index = input.length - 1;
for (let i = n - 1; i >= 0; i--) {
const val = input[index].charCodeAt();
if (isAZ(val)) {
ans[i] = input[index];
}
if (isNumber(val)) {
ans[i] = "r";
ans[i - 1] = "e";
ans[i - 2] = "b";
ans[i - 3] = "m";
ans[i - 4] = "u";
ans[i - 5] = "n";
i -= 5;
}
index--;
}
console.log(ans.join(""));
})
}
main();
```
### TypeScript
### Swift:
### Scala:
### PHP
### Rust:
<p align="center">
<a href="https://programmercarl.com/other/kstar.html" target="_blank">
<img src="../pics/网站星球宣传海报.jpg" width="1000"/>
</a>