在网络编程中,如果URL参数中含有特殊字符,如空格、“#”等,可能导致服务器端无法获得正确的参数值,需要将这些特殊符号转换成服务器可以识别的字符。转换的规则是在“%”后面跟上ASCⅡ码的两位十六进制的表示。比如空格的ASCⅡ码是32,即十六进制的0×20,

admin2017-04-28  39

问题 在网络编程中,如果URL参数中含有特殊字符,如空格、“#”等,可能导致服务器端无法获得正确的参数值,需要将这些特殊符号转换成服务器可以识别的字符。转换的规则是在“%”后面跟上ASCⅡ码的两位十六进制的表示。比如空格的ASCⅡ码是32,即十六进制的0×20,因此空格被替换为“%20”。再比如“#”的ASCⅡ码为35,即十六进制的0×23,它在URL中被替换为“%23”。请设计一个时间和空间上尽可能高效的算法,把字符串中的每个空格替换为“%20”。例如输入“We are happy.”,则输出“We%20are%20happy.”。要求:
给出算法的基本设计思想。

选项

答案看到这个题目,首先应该想到的是原来一个空格字符,替换之后变成“%"、“2”和“0”这3个字符,因此字符串会变长。但是题中已经说明字符串后面有足够多的空余内存,所以这点已经不必担心。 基本设计思想:相信大部分的同学在考试紧张的状态之下会选择如下解法,即从头到尾扫描字符串,每一次碰到空格字符的时候即做替换,并把空格后面的所有字符都后移两个字节,否则就有两个字符被覆盖。 举个例子,从头到尾把“We are happy.”中的每一个空格替换成“%20”。为了形象起见,可以用一个表格来表示字符串,表格中的每个格子表示一个字符,如图A—1所示。 [*] a)字符串“We are happy.” b)把字符串中的第一个空格替换成“%20”。灰色背景表示需要移动的字符 c)把字符串中的第二个空格替换成“%20”。浅灰色背景表示需要移动一次的字符,深灰色背景表示需要移动两次的字符 替换第一个空格,字符串变为图A—1b中的内容,表格中灰色背景的格子表示需要做移动的区域。接着替换第二个空格,替换之后的内容如图A—1c所示。同时,注意到用深灰色背景标注的“happy.”部分被移动了两次。 可以很容易地分析出以上算法设计的时间复杂度与空间复杂度。假设字符串的长度是n。对每个空格字符,需要移动后面O(n)个字符,因此对含有O(n)个空格字符的字符串,总的时间复杂度是O(n2)。 以上算法思路虽说可以实现所需要的功能,但是因考研已经越来越趋向考查考生的算法优化能力,所以上述算法只能得到一半左右的分数。在前面的分析中,发现数组中很多字符都移动了很多次,能不能减少移动次数呢?答案是能。换一种思路,把从前向后替换改成从后向前替换,就可以得到时间复杂度为O(n)的解法。 可以先遍历一次字符串,这样就能统计出字符串中空格的总数,并可以由此计算出替换之后的字符串的总长度。每替换一个空格,长度增加2,因此替换以后字符串的长度等于原来的长度加上2乘以空格数目。还以字符串“We are happy.”为例,“We are happy.”这个字符串的长度是14(包括结尾符号’\0’),里面有两个空格,因此替换之后字符串的长度是18。从字符串的后面开始复制和替换。首先准备两个指针,即Pl和P2。P1指向原始字符串的末尾,而P2指向替换之后的字符串的末尾,如图A—2a所示。接下来向前移动指针Pl,逐个把它指向的字符复制到P2指向的位置,直到碰到第一个空格为止。此时,字符串如图A—2b所示,灰色背景的区域是做了字符复制(移动)的区域。碰到第一个空格之后,把Pl向前移动1格,在P2之前插入字符串“%20”。由于“%20”的长度为3,同时也要把P2向前移动3格,如图A—2c所示。 接着向前复制,直到碰到第二个空格,如图A—2d所示。与上一次一样,再把Pl向前移动1格,并把P2向前移动3格插入“%20”,如图A—2e所示。此时,Pl和P2指向同一位置,表明所有空格都已经替换完毕。 从上面的分析可以看出,所有字符都只复制(移动)一次,因此这个算法的时间效率是O(n),比第一个基本设计思想要快。 [*] a)把第一个指针指向字符串的末尾,把第二个指针指向替换之后的字符串的末尾 b)依次复制字符串的内容,直至第一个指针碰到第一个空格 c)把第一个空格替换成“%20”,把第一个指针向前移动1格,把第二个指针向前移动3格d)依次向前复制字符串中的字符,直至碰到空格 e)替换字符串中的倒数第二个空格,把第一个指针向前移动1格,把第二个指针向前移动3格注:图中带有阴影的区域表示被移动的字符。 在考试的过程中,考生也可以与前面的分析一样,画一两个示意图解释自己的思路,这样既能帮助自己理清思路,也能使编写算法程序变得更加高效。

解析
转载请注明原文地址:https://jikaoti.com/ti/aIfjFFFM
0

最新回复(0)