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<p align="center">
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<a href="https://programmercarl.com/other/kstar.html" target="_blank">
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<img src="https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210924105952.png" width="1000"/>
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</a>
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<p align="center"><strong><a href="https://mp.weixin.qq.com/s/tqCxrMEU-ajQumL1i8im9A">参与本项目</a>，贡献其他语言版本的代码，拥抱开源，让更多学习算法的小伙伴们收益！</strong></p>
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# 题目：剑指Offer 05.替换空格
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[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/ti-huan-kong-ge-lcof/)
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请实现一个函数，把字符串 s 中的每个空格替换成"%20"。
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示例 1：
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输入：s = "We are happy."
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输出："We%20are%20happy."
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# 思路
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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！
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首先扩充数组到每个空格替换成"%20"之后的大小。
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然后从后向前替换空格，也就是双指针法，过程如下：
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i指向新长度的末尾，j指向旧长度的末尾。
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有同学问了，为什么要从后向前填充，从前向后填充不行么？
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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。
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**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。**
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这么做有两个好处：
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1. 不用申请新数组。
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2. 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。
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时间复杂度，空间复杂度均超过100%的用户。
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<img src='https://code-thinking.cdn.bcebos.com/pics/剑指Offer05.替换空格.png' width=600> </img></div>
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C++代码如下：
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```CPP
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class Solution {
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public:
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string replaceSpace(string s) {
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int count = 0; // 统计空格的个数
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int sOldSize = s.size();
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for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
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if (s[i] == ' ') {
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count++;
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}
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}
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// 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
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s.resize(s.size() + count * 2);
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int sNewSize = s.size();
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// 从后先前将空格替换为"%20"
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for (int i = sNewSize - 1, j = sOldSize - 1; j < i; i--, j--) {
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if (s[j] != ' ') {
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s[i] = s[j];
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} else {
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s[i] = '0';
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s[i - 1] = '2';
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s[i - 2] = '%';
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i -= 2;
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}
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}
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return s;
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}
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};
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```
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* 时间复杂度：O(n)
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* 空间复杂度：O(1)
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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：
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* [27.移除元素](https://programmercarl.com/0027.移除元素.html)
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* [15.三数之和](https://programmercarl.com/0015.三数之和.html)
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* [18.四数之和](https://programmercarl.com/0018.四数之和.html)
|
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* [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)
|
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* [344.反转字符串](https://programmercarl.com/0344.反转字符串.html)
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# 拓展
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这里也给大家拓展一下字符串和数组有什么差别，
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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。
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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。
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例如这段代码：
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```
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char a[5] = "asd";
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for (int i = 0; a[i] != '\0'; i++) {
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}
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```
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在C++中，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。
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例如这段代码:
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```
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string a = "asd";
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for (int i = 0; i < a.size(); i++) {
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}
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```
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那么vector< char > 和 string 又有什么区别呢？
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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。
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所以想处理字符串，我们还是会定义一个string类型。
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## 其他语言版本
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C：
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```C
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char* replaceSpace(char* s){
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||
//统计空格数量
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int count = 0;
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int len = strlen(s);
|
||
for (int i = 0; i < len; i++) {
|
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if (s[i] == ' ') {
|
||
count++;
|
||
}
|
||
}
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//为新数组分配空间
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int newLen = len + count * 2;
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char* result = malloc(sizeof(char) * newLen + 1);
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||
//填充新数组并替换空格
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||
for (int i = len - 1, j = newLen - 1; i >= 0; i--, j--) {
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||
if (s[i] != ' ') {
|
||
result[j] = s[i];
|
||
} else {
|
||
result[j--] = '0';
|
||
result[j--] = '2';
|
||
result[j] = '%';
|
||
}
|
||
}
|
||
result[newLen] = '\0';
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||
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return result;
|
||
}
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```
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Java：
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```Java
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//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
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public static String replaceSpace(StringBuffer str) {
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if (str == null) {
|
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return null;
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}
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//选用 StringBuilder 单线程使用，比较快，选不选都行
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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
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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
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//if (" ".equals(String.valueOf(str.charAt(i)))){
|
||
if (s.charAt(i) == ' ') {
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sb.append("%20");
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} else {
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sb.append(str.charAt(i));
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||
}
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||
}
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return sb.toString();
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||
}
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//方式二：双指针法
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public String replaceSpace(String s) {
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if(s == null || s.length() == 0){
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return s;
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}
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||
//扩充空间，空格数量2倍
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||
StringBuilder str = new StringBuilder();
|
||
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
|
||
if(s.charAt(i) == ' '){
|
||
str.append(" ");
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||
}
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||
}
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||
//若是没有空格直接返回
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if(str.length() == 0){
|
||
return s;
|
||
}
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//有空格情况 定义两个指针
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||
int left = s.length() - 1;//左指针：指向原始字符串最后一个位置
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||
s += str.toString();
|
||
int right = s.length()-1;//右指针：指向扩展字符串的最后一个位置
|
||
char[] chars = s.toCharArray();
|
||
while(left>=0){
|
||
if(chars[left] == ' '){
|
||
chars[right--] = '0';
|
||
chars[right--] = '2';
|
||
chars[right] = '%';
|
||
}else{
|
||
chars[right] = chars[left];
|
||
}
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||
left--;
|
||
right--;
|
||
}
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||
return new String(chars);
|
||
}
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```
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Go：
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```go
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// 遍历添加
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func replaceSpace(s string) string {
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||
b := []byte(s)
|
||
result := make([]byte, 0)
|
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for i := 0; i < len(b); i++ {
|
||
if b[i] == ' ' {
|
||
result = append(result, []byte("%20")...)
|
||
} else {
|
||
result = append(result, b[i])
|
||
}
|
||
}
|
||
return string(result)
|
||
}
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||
|
||
// 原地修改
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||
func replaceSpace(s string) string {
|
||
b := []byte(s)
|
||
length := len(b)
|
||
spaceCount := 0
|
||
// 计算空格数量
|
||
for _, v := range b {
|
||
if v == ' ' {
|
||
spaceCount++
|
||
}
|
||
}
|
||
// 扩展原有切片
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||
resizeCount := spaceCount * 2
|
||
tmp := make([]byte, resizeCount)
|
||
b = append(b, tmp...)
|
||
i := length - 1
|
||
j := len(b) - 1
|
||
for i >= 0 {
|
||
if b[i] != ' ' {
|
||
b[j] = b[i]
|
||
i--
|
||
j--
|
||
} else {
|
||
b[j] = '0'
|
||
b[j-1] = '2'
|
||
b[j-2] = '%'
|
||
i--
|
||
j = j - 3
|
||
}
|
||
}
|
||
return string(b)
|
||
}
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||
```
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||
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||
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||
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||
python：
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||
```python
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||
class Solution:
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||
def replaceSpace(self, s: str) -> str:
|
||
counter = s.count(' ')
|
||
|
||
res = list(s)
|
||
# 每碰到一个空格就多拓展两个格子，1 + 2 = 3个位置存’%20‘
|
||
res.extend([' '] * counter * 2)
|
||
|
||
# 原始字符串的末尾，拓展后的末尾
|
||
left, right = len(s) - 1, len(res) - 1
|
||
|
||
while left >= 0:
|
||
if res[left] != ' ':
|
||
res[right] = res[left]
|
||
right -= 1
|
||
else:
|
||
# [right - 2, right), 左闭右开
|
||
res[right - 2: right + 1] = '%20'
|
||
right -= 3
|
||
left -= 1
|
||
return ''.join(res)
|
||
|
||
```
|
||
|
||
```python
|
||
class Solution:
|
||
def replaceSpace(self, s: str) -> str:
|
||
# method 1 - Very rude
|
||
return "%20".join(s.split(" "))
|
||
|
||
# method 2 - Reverse the s when counting in for loop, then update from the end.
|
||
n = len(s)
|
||
for e, i in enumerate(s[::-1]):
|
||
print(i, e)
|
||
if i == " ":
|
||
s = s[: n - (e + 1)] + "%20" + s[n - e:]
|
||
print("")
|
||
return s
|
||
```
|
||
|
||
javaScript:
|
||
|
||
```js
|
||
/**
|
||
* @param {string} s
|
||
* @return {string}
|
||
*/
|
||
var replaceSpace = function(s) {
|
||
// 字符串转为数组
|
||
const strArr = Array.from(s);
|
||
let count = 0;
|
||
|
||
// 计算空格数量
|
||
for(let i = 0; i < strArr.length; i++) {
|
||
if (strArr[i] === ' ') {
|
||
count++;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
let left = strArr.length - 1;
|
||
let right = strArr.length + count * 2 - 1;
|
||
|
||
while(left >= 0) {
|
||
if (strArr[left] === ' ') {
|
||
strArr[right--] = '0';
|
||
strArr[right--] = '2';
|
||
strArr[right--] = '%';
|
||
left--;
|
||
} else {
|
||
strArr[right--] = strArr[left--];
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 数组转字符串
|
||
return strArr.join('');
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
TypeScript：
|
||
|
||
```typescript
|
||
function replaceSpace(s: string): string {
|
||
let arr: string[] = s.split('');
|
||
let spaceNum: number = 0;
|
||
let oldLength: number = arr.length;
|
||
for (let i = 0; i < oldLength; i++) {
|
||
if (arr[i] === ' ') {
|
||
spaceNum++;
|
||
}
|
||
}
|
||
arr.length = oldLength + 2 * spaceNum;
|
||
let cur: number = oldLength - 1;
|
||
for (let i = arr.length - 1; i >= 0; i--, cur--) {
|
||
if (arr[cur] !== ' ') {
|
||
arr[i] = arr[cur]
|
||
} else {
|
||
arr[i] = '0';
|
||
arr[--i] = '2';
|
||
arr[--i] = '%';
|
||
}
|
||
}
|
||
return arr.join('');
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
Swift:
|
||
|
||
```swift
|
||
func replaceSpace(_ s: String) -> String {
|
||
var strArr = Array(s)
|
||
var count = 0
|
||
|
||
// 统计空格的个数
|
||
for i in strArr {
|
||
if i == " " {
|
||
count += 1
|
||
}
|
||
}
|
||
// left 指向旧数组的最后一个元素
|
||
var left = strArr.count - 1
|
||
// right 指向扩容后数组的最后一个元素（这里还没对数组进行实际上的扩容）
|
||
var right = strArr.count + count * 2 - 1
|
||
|
||
// 实际对数组扩容
|
||
for _ in 0..<(count * 2) {
|
||
strArr.append(" ")
|
||
}
|
||
|
||
while left < right {
|
||
if strArr[left] == " " {
|
||
strArr[right] = "0"
|
||
strArr[right - 1] = "2"
|
||
strArr[right - 2] = "%"
|
||
left -= 1
|
||
right -= 3
|
||
} else {
|
||
strArr[right] = strArr[left]
|
||
left -= 1
|
||
right -= 1
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
return String(strArr)
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Scala:
|
||
|
||
方式一: 双指针
|
||
```scala
|
||
object Solution {
|
||
def replaceSpace(s: String): String = {
|
||
var count = 0
|
||
s.foreach(c => if (c == ' ') count += 1) // 统计空格的数量
|
||
val sOldSize = s.length // 旧数组字符串长度
|
||
val sNewSize = s.length + count * 2 // 新数组字符串长度
|
||
val res = new Array[Char](sNewSize) // 新数组
|
||
var index = sNewSize - 1 // 新数组索引
|
||
// 逆序遍历
|
||
for (i <- (0 until sOldSize).reverse) {
|
||
if (s(i) == ' ') {
|
||
res(index) = '0'
|
||
index -= 1
|
||
res(index) = '2'
|
||
index -= 1
|
||
res(index) = '%'
|
||
} else {
|
||
res(index) = s(i)
|
||
}
|
||
index -= 1
|
||
}
|
||
res.mkString
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
方式二: 使用一个集合，遇到空格就添加%20
|
||
```scala
|
||
object Solution {
|
||
import scala.collection.mutable.ListBuffer
|
||
def replaceSpace(s: String): String = {
|
||
val res: ListBuffer[Char] = ListBuffer[Char]()
|
||
for (i <- s.indices) {
|
||
if (s(i) == ' ') {
|
||
res += '%'
|
||
res += '2'
|
||
res += '0'
|
||
}else{
|
||
res += s(i)
|
||
}
|
||
}
|
||
res.mkString
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
方式三: 使用map
|
||
```scala
|
||
object Solution {
|
||
def replaceSpace(s: String): String = {
|
||
s.map(c => if(c == ' ') "%20" else c).mkString
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
|
||
PHP：
|
||
```php
|
||
function replaceSpace($s){
|
||
$sLen = strlen($s);
|
||
$moreLen = $this->spaceLen($s) * 2;
|
||
|
||
$head = $sLen - 1;
|
||
$tail = $sLen + $moreLen - 1;
|
||
|
||
$s = $s . str_repeat(' ', $moreLen);
|
||
while ($head != $tail) {
|
||
if ($s[$head] == ' ') {
|
||
$s[$tail--] = '0';
|
||
$s[$tail--] = '2';
|
||
$s[$tail] = '%';
|
||
} else {
|
||
$s[$tail] = $s[$head];
|
||
}
|
||
$head--;
|
||
$tail--;
|
||
}
|
||
return $s;
|
||
}
|
||
// 统计空格个数
|
||
function spaceLen($s){
|
||
$count = 0;
|
||
for ($i = 0; $i < strlen($s); $i++) {
|
||
if ($s[$i] == ' ') {
|
||
$count++;
|
||
}
|
||
}
|
||
return $count;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
|
||
-----------------------
|
||
<div align="center"><img src=https://code-thinking.cdn.bcebos.com/pics/01二维码一.jpg width=500> </img></div>
|