LeetCode 剑指 Offer 05. 替换空格
题目描述
给定一个字符串，逐个替换字符串中的空格为
%20。请注意，返回的字符串应该是一个新的字符串，原字符串不变。示例 1：
输入：
s = "We are happy."
输出："We%20are%20happy."示例 2：
输入：
s = " Hello World! "
输出："Hello%20World!"提示：
- 0 <= s.length <= 10000
题意分析
将输入中的每一个普通空格字符替换成三个字符
%20，其他字符原样保留，返回新字符串，原字符串不变。首尾空格和连续空格都属于输入内容，不能删除或合并。题目描述中的示例 2 漏掉了首尾空格的替换：输入
" Hello World! "按规则应得到"%20Hello%20World!%20"。这里以逐个替换全部空格的题意为准，原示例保留供对照。
解法：一次遍历构造新字符串
核心思路
[!blue]
每个输入字符的输出只由它自己决定，不依赖左右字符：空格对应
%20，其他字符对应自身。因此从左到右扫描，每次向结果缓冲区追加这一字符对应的内容即可，无需回看或修改已生成部分。扫描到某个位置前，缓冲区恰好是已处理前缀的完整替换结果。追加下一字符的对应内容后，这个性质继续成立；遍历结束，缓冲区就是整个输入的结果。逐个处理也自然保留连续空格的数量与首尾内容。
Java 使用
StringBuilder，Go 使用可增长的字节切片，避免每次拼接都复制整个已有字符串。Go 只识别空格字节，其他字节按原顺序复制，不会改写它们的内容。若原长度为
n、空格数为c，输出长度是n + 2c，最多为3n。初始只预留输入长度也可以，缓冲区按需扩容；这是容量预留，不是先放入n个输出字符。
解题步骤
- 创建长度为空、容量可增长的结果缓冲区。
- 从左到右检查输入，遇普通空格追加
%20，否则追加原字符或原字节。- 不对输入执行去首尾空白或按空格分词操作。
- 将缓冲区转换为字符串返回；空输入自然得到空结果。
代码实现
class Solution {
public String replaceSpace(String s) {
StringBuilder builder = new StringBuilder(s.length());
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
char c = s.charAt(i);
if (c == ' ') {
// 每个空格独立替换，首尾与连续空格也不省略。
builder.append("%20");
} else {
builder.append(c);
}
}
return builder.toString();
}
}
func replaceSpace(s string) string {
// 预留容量但长度从零开始，所有输出都通过追加写入。
res := make([]byte, 0, len(s))
for i := 0; i < len(s); i++ {
if s[i] == ' ' {
// 每个空格独立替换，首尾与连续空格也不省略。
res = append(res, '%', '2', '0')
} else {
res = append(res, s[i])
}
}
return string(res)
}
复杂度分析
- 时间复杂度：$O(n)$，每个输入位置最多输出三个字符。
- 空间复杂度：$O(n)$，结果缓冲。
关键点总结
[!green]
- 替换的是每个普通空格字符，不是删除空白或做完整的 URL 编码。
- 首尾与连续空格采用同一规则，原有的其他内容逐个原样复制。
- 输出缓冲只向末尾追加，已处理前缀始终对应完整替换结果。
- 容量与长度不同，预留容量不应让结果预先包含无效字符。
易错点总结
[!yellow]
- 先去首尾空白或分词再拼接，会丢掉本题要求替换的首尾及连续空格。
- 把制表符等其他空白也统一当作普通空格，会扩大替换范围。
- 将缓冲区容量当作已有长度使用，可能在结果前留下默认内容。
- 在不可变字符串上反复拼接，会反复复制已有前缀，增加时间开销。
- 输出应遵循替换规则，不能照抄题目描述中遗漏首尾替换的第二个示例。
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