【LeetCode字符串#02】替换空格+IP地址无效化，reserve和resize的区别分析

替换空格

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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"。

示例 1： 输入：s = "We are happy."

输出："We%20are%20happy."

思路

一个错误思路：

class Solution {
public:
    string replaceSpace(string s) {
        for(int i = 0; i < s.size(); i++){
            if(s[i] == " "){
                s[i] = "%20";
            }
        }
        return s;
    }
};

写python可能可以这么干，但是c++不行

注意审题，我们要插入的 "%20" 是什么东西？这是个字符串

而空格，也就是" "，它是个字符

直接把字符串插到字符的位置，第一，位置不够插不进去，第二，要插也是得一个一个插

这里依然用双指针的方法

维护一对双指针，从字符串末尾向头部遍历

两个指针的起点分别为旧字符串和新字符串的末尾，即 i 和 j

当 i 碰到空格时，j从当前位置开始，往前填充待插入的字符串，然后将j跳转到填充结束的位置

如果 i 没碰到空格，正常将 i 位置与 j 位置的字符交换

代码

class Solution {
public:
    string replaceSpace(string s) {
        //先统计空格个数，为扩容做准备
        int count = 0;
        int sOldLen = s.size();//扩容前字符串的长度
        for(int i = 0; i < sOldLen; i++){
            if(s[i] == ' '){
                count++;
            }
        }
        //字符串扩容
        //如示例1，有两个空格，字符串长度为8，如果用待插入的字符串代替空格后，新字符串的长度应该为12（8-2+6）
        s.resize(sOldLen + count*2);//注意不是reserve
        int sNewLen = s.size();
        //维护一对双指针，从字符串末尾开始遍历
        //指针的起点分别为旧字符串长度下的末尾和新字符串长度下的末尾
        for(int i = sOldLen - 1,j = sNewLen - 1; i < j; i--, j--){
            //如果i没有碰到空格，交换i与j的字符
            if(s[i] != ' '){
                s[j] = s[i];
            }else{//碰到空格，将j接下来的三位依次替换为插入值
                s[j] = '0';
                s[j - 1] = '2';
                s[j - 2] = '%';
                j-=2;
            }
        }
        return s;
    }
};

易错点

1、字符串扩容

C++中并没有专门的字符串的类型，因此一个字符串实际上就是一个字符数组

是数组就可以扩容

2、reserve和resize的区别

这里容易拿reserve去给数组扩容

首先得区分清楚概念

对于（数组）容器来说，在初始化时，能够描述其"大小"的是两个参数：capacity和size

capacity是容器初始化时的赋值，指的是容器最多能容纳的元素个数（所指容器可以还没创建）

size则是指当前容器中实际的元素个数（所指容器已经创建）

举个例子：

"一个瓶子的容积是550ml（capacity），现在里面装有300ml（size）水"

回到reserve和resize

reserve一般用于为容器预留空间，所谓预留即该容器还没有被创建，等到容器需要创建的时候再按预留空间的大小创建。也就是说reserve可以修改capacity，但不能修改size，因为容器还没创建，没有size属性

再举个例子：

"这次买（创建）的罐装可乐才250ml，不够喝，下次（预留操作，reserve）要买500ml的（修改了下次创建容器时的大小）"

resize则会同时修改capacity和size，此时容器的可用空间会变成新的capacity的大小，

例子：

"我有个小杯子（原容器），里面有300ml水，不够装，我现在马上拿一个500ml的大杯子（扩容，resize）把原来的水装进去，现在够了"

（上述比喻不知道是否贴切，如果resize没有涉及开辟新空间->拷贝原有元素到新空间，那么将比喻中的小杯子换成伸缩杯子会准确一些）

IP 地址无效化

https://leetcode.cn/problems/defanging-an-ip-address/

给你一个有效的 IPv4 地址 address，返回这个 IP 地址的无效化版本。

所谓无效化 IP 地址，其实就是用 "[.]" 代替了每个 "."。

示例 1：

输入：address = "1.1.1.1"

输出："1[.]1[.]1[.]1"

示例 2：

输入：address = "255.100.50.0"

输出："255[.]100[.]50[.]0"

提示：

给出的 address 是一个有效的 IPv4 地址

思路

和替换空格一样，也是先给字符串扩容（这里是IP字符串），然后用双指针从后向前遍历，遇到'.'，指向新结尾的指针就开始补填充字符串

注意，这里的扩容大小是固定的，也就是说都是3*2，即三个'.'，然后填充字符串（"[.]" ）的长度为2

代码

class Solution {
public:
    string defangIPaddr(string address) {
        int oldSize4Address = address.size();
        //给地址数组扩容
        address.resize(oldSize4Address + 3 * 2);//3是IP字符串中‘.’的数量，2是"[.]"的长度

        int newSize4Address = address.size();

        for(int oldp4IP = oldSize4Address - 1, newp4IP = newSize4Address - 1; oldp4IP < newp4IP; --oldp4IP, --newp4IP){
            if(address[oldp4IP] == '.'){
                address[newp4IP] = ']';
                address[newp4IP - 1] = '.';
                address[newp4IP - 2] = '[';
                newp4IP -= 2;
            }else{
                address[newp4IP] = address[oldp4IP];
            }
        }
        return address;
    }
};