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# 替换数字
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[卡码网题目链接](https://kamacoder.com/problempage.php?pid=1064)
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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。
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例如,对于输入字符串 "a1b2c3",函数应该将其转换为 "anumberbnumbercnumber"。
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对于输入字符串 "a5b",函数应该将其转换为 "anumberb"
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输入:一个字符串 s,s 仅包含小写字母和数字字符。
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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
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样例输入:a1b2c3
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样例输出:anumberbnumbercnumber
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数据范围:1 <= s.length < 10000。
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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! (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)
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首先扩充数组到每个数字字符替换成 "number" 之后的大小。
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例如 字符串 "a5b" 的长度为3,那么 将 数字字符变成字符串 "number" 之后的字符串为 "anumberb" 长度为 8。
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如图:
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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。
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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整体向后移动。
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**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。**
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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。
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C++代码如下:
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```CPP
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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string s;
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while (cin >> s) {
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int sOldIndex = s.size() - 1;
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int count = 0; // 统计数字的个数
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for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
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if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
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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,也就是将每个数字替换成"number"之后的大小
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s.resize(s.size() + count * 5);
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int sNewIndex = s.size() - 1;
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// 从后往前将数字替换为"number"
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while (sOldIndex >= 0) {
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if (s[sOldIndex] >= '0' && s[sOldIndex] <= '9') {
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s[sNewIndex--] = 'r';
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s[sNewIndex--] = 'e';
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s[sNewIndex--] = 'b';
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s[sNewIndex--] = 'm';
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s[sNewIndex--] = 'u';
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s[sNewIndex--] = 'n';
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} else {
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s[sNewIndex--] = s[sOldIndex];
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}
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sOldIndex--;
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}
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cout << s << endl;
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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)
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* [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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### Java:
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解法一
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```java
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import java.util.Scanner;
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public class Main {
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public static String replaceNumber(String s) {
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int count = 0; // 统计数字的个数
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int sOldSize = s.length();
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for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
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if(Character.isDigit(s.charAt(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"number"之后的大小
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char[] newS = new char[s.length() + count * 5];
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int sNewSize = newS.length;
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// 将旧字符串的内容填入新数组
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System.arraycopy(s.toCharArray(), 0, newS, 0, sOldSize);
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// 从后先前将空格替换为"number"
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for (int i = sNewSize - 1, j = sOldSize - 1; j < i; j--, i--) {
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if (!Character.isDigit(newS[j])) {
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newS[i] = newS[j];
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} else {
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newS[i] = 'r';
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newS[i - 1] = 'e';
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newS[i - 2] = 'b';
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newS[i - 3] = 'm';
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newS[i - 4] = 'u';
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newS[i - 5] = 'n';
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i -= 5;
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}
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}
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return new String(newS);
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};
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public static void main(String[] args) {
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Scanner scanner = new Scanner(System.in);
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String s = scanner.next();
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System.out.println(replaceNumber(s));
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scanner.close();
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}
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}
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```
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解法二
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```java
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// 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。
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import java.util.*;
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public class Main {
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public static void main(String[] args) {
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Scanner sc = new Scanner(System.in);
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String s = sc.next();
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int len = s.length();
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for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
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if (s.charAt(i) >= 0 && s.charAt(i) <= '9') {
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len += 5;
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}
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}
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char[] ret = new char[len];
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for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
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ret[i] = s.charAt(i);
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}
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for (int i = s.length() - 1, j = len - 1; i >= 0; i--) {
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if ('0' <= ret[i] && ret[i] <= '9') {
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ret[j--] = 'r';
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ret[j--] = 'e';
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ret[j--] = 'b';
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ret[j--] = 'm';
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ret[j--] = 'u';
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ret[j--] = 'n';
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} else {
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ret[j--] = ret[i];
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}
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}
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System.out.println(ret);
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}
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}
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```
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### Go:
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````go
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package main
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import "fmt"
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func main(){
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var strByte []byte
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fmt.Scanln(&strByte)
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for i := 0; i < len(strByte); i++{
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if strByte[i] <= '9' && strByte[i] >= '0' {
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inserElement := []byte{'n','u','m','b','e','r'}
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strByte = append(strByte[:i], append(inserElement, strByte[i+1:]...)...)
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i = i + len(inserElement) -1
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}
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}
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fmt.Printf(string(strByte))
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}
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````
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Go使用双指针解法
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````go
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package main
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import "fmt"
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func replaceNumber(strByte []byte) string {
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// 查看有多少字符
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numCount, oldSize := 0, len(strByte)
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for i := 0; i < len(strByte); i++ {
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if (strByte[i] <= '9') && (strByte[i] >= '0') {
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numCount ++
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}
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}
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// 增加长度
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for i := 0; i < numCount; i++ {
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strByte = append(strByte, []byte(" ")...)
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}
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tmpBytes := []byte("number")
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// 双指针从后遍历
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leftP, rightP := oldSize-1, len(strByte)-1
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for leftP < rightP {
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rightShift := 1
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// 如果是数字则加入number
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if (strByte[leftP] <= '9') && (strByte[leftP] >= '0') {
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for i, tmpByte := range tmpBytes {
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||
strByte[rightP-len(tmpBytes)+i+1] = tmpByte
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}
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rightShift = len(tmpBytes)
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} else {
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||
strByte[rightP] = strByte[leftP]
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}
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||
// 更新指针
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rightP -= rightShift
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||
leftP -= 1
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}
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return string(strByte)
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}
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func main(){
|
||
var strByte []byte
|
||
fmt.Scanln(&strByte)
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||
newString := replaceNumber(strByte)
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fmt.Println(newString)
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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 change(self, s):
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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)。
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for i in range(len(lst)):
|
||
if lst[i].isdigit():
|
||
lst[i] = "number"
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return ''.join(lst)
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||
```
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### JavaScript:
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```js
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const readline = require("readline");
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const rl = readline.createInterface({
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input: process.stdin,
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||
output: process.stdout
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})
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function main() {
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const num0 = "0".charCodeAt();
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const num9 = "9".charCodeAt();
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const a = "a".charCodeAt();
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||
const z = "z".charCodeAt();
|
||
function isAZ(str) {
|
||
return str >= a && str <= z;
|
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}
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function isNumber(str) {
|
||
return str >= num0 && str <= num9;
|
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}
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rl.on("line", (input) => {
|
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let n = 0;
|
||
for (let i = 0; i < input.length; i++) {
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||
const val = input[i].charCodeAt();
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||
if (isNumber(val)) {
|
||
n+= 6;
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||
}
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||
if (isAZ(val)) {
|
||
n++;
|
||
}
|
||
}
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const ans = new Array(n).fill(0);
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let index = input.length - 1;
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||
for (let i = n - 1; i >= 0; i--) {
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||
const val = input[index].charCodeAt();
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||
if (isAZ(val)) {
|
||
ans[i] = input[index];
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}
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||
if (isNumber(val)) {
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||
ans[i] = "r";
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||
ans[i - 1] = "e";
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||
ans[i - 2] = "b";
|
||
ans[i - 3] = "m";
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||
ans[i - 4] = "u";
|
||
ans[i - 5] = "n";
|
||
i -= 5;
|
||
}
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||
index--;
|
||
}
|
||
console.log(ans.join(""));
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||
})
|
||
}
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main();
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```
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### TypeScript:
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### Swift:
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### Scala:
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### PHP:
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||
```php
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||
<?php
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// 标准输入
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$s = trim(fgets(STDIN));
|
||
$oldLen = strlen($s);
|
||
$count = 0;
|
||
for ($i = 0; $i < $oldLen; $i++) {
|
||
if (is_numeric($s[$i])) {
|
||
$count++;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 扩充字符串
|
||
$s = str_pad($s, $oldLen + $count * 5);
|
||
$newLen = strlen($s);
|
||
while($oldLen >= 0) {
|
||
if (is_numeric($s[$oldLen])) {
|
||
$s[$newLen--] = 'r';
|
||
$s[$newLen--] = 'e';
|
||
$s[$newLen--] = 'b';
|
||
$s[$newLen--] = 'm';
|
||
$s[$newLen--] = 'u';
|
||
$s[$newLen--] = 'n';
|
||
} else {
|
||
$s[$newLen--] = $s[$oldLen];
|
||
}
|
||
$oldLen--;
|
||
}
|
||
|
||
echo $s;
|
||
?>
|
||
```
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
### Rust:
|
||
|