题目：请实现一个函数，把字符串中的每个空格替换成"20%"。例如，输入“We are happy.”则输出"We%20are%20happy."。

注意：看到这个题目，我们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，因此字符串会边长。如果是在原来的字符串上进行替换，就有可能覆盖修改在该字符串后面的内存。如果是创建新的字符串并在新的字符串上进行替换，那么我们可以自己分配足够多的内存。由于有两种不同的解决方案，我们应该向面试官问清楚，让他明确告诉我们他的需求。假设面试官让我们在原来的字符串上进行替换，并且保证输入的字符串后面有足够多的空余内存。

测试用例：

  • 输入的字符串中包含空格（空格位于字符串的最前面；空格位于字符串的最后面；空格位于字符串的中间；字符串中有连续多个空格）。
  • 输入的字符串中没有空格。
  • 特殊输入测试（字符串是一个nullptr指针；字符串是一个空字符串；字符串只有一个空格字符；字符串中有连续多个空格）。

测试代码：

void test(char* testName, char str[], int length, char expected[]){
    if(testName != nullptr){
        printf("%s begins: ", testName);
    }
    replaceBlank(str, length);
    if(expected == nullptr && str == nullptr){
        printf("passed.\n");
    }
    else if(expected == nullptr && str != nullptr){
        printf("failed.\n");
    }
    else if(strcmp(str, expected) == 0){
        printf("passed.\n");
    }
    else{
        printf("failed.\n");
    }
} 

//空格在句子中间
void test1(){
    const int length = 100;
    char str[length] = "hello world";
    test("test1", str, length, "hello%20world");
} 

//空格在句子开头
void test2(){
    const int length = 100;
    char str[length] = " helloworld";
    test("test2", str, length, "%20helloworld");
} 

//空格在句子末尾
void test3(){
    const int length = 100;
    char str[length] = "helloworld ";
    test("test3", str, length, "helloworld%20");
} 

//连续有两个空格
void test4(){
    const int length = 100;
    char str[length] = "hello  world";
    test("test4", str, length, "hello%20%20world");
} 

//传入nullptr
void test5(){
    test("test5", nullptr, 0, nullptr);
} 

//传入内容为空字符串
void test6(){
    const int length = 100;
    char str[length] = "";
    test("test6", str, length, "");
} 

//传入内容为一个空格的字符串
void test7(){
    const int length = 100;
    char str[length] = " ";
    test("test7", str, length, "%20");
} 

//传入的字符串没有空格
void test8(){
    const int length = 100;
    char str[length] = "helloworld";
    test("test8", str, length, "helloworld");
} 

//传入的字符串全是空格
void test9(){
    const int length = 100;
    char str[length] = "   ";
    test("test9", str, length, "%20%20%20");
}

本题考点：

  • 考查应聘者对字符串的编程能力。
  • 考查应聘者分析时间效率的能力。我们要能清晰地分析出两种不同方法的时间效率各是多少。
  • 考查应聘者对内存覆盖是否有高度的警惕。在分析得知字符串会变长之后，我们能够意识到潜在的问题，并主动和面试官沟通以寻找问题的解决方案。
  • 考查应聘者的思维能力。在从前到后替换的思路被面试官否定之后，我们能够迅速先到从后往前替换的方法，这是解决此题的关键。

实现代码：

#include <cstdio>
#include <cstring>

//length为字符数组str的总容量，大于或等于字符串str的实际长度
void replaceBlank(char str[], int length){
    if(str == nullptr && length <= 0){
        return;
    }
    //originalLength为字符串str的实际长度
    int originalLength = 0;
    int numberOfBlank = 0;
    int i = 0;
    while(str[i] != '\0'){
        originalLength++;
        if(str[i] == ' '){
            numberOfBlank++;
        }
        i++;
    } 
    //newLength为把空格替换成'%20'之后的长度
    int newLength = originalLength + numberOfBlank * 2;
    if(newLength > length){
        return;
    } 
    int indexOfOriginal = originalLength;
    int indexOfNew = newLength;
    while(indexOfOriginal >= 0 && indexOfNew > indexOfOriginal){
        if(str[indexOfOriginal] == ' '){
            str[indexOfNew--] = '0';
            str[indexOfNew--] = '2';
            str[indexOfNew--] = '%';
        }
        else{
            str[indexOfNew--] = str[indexOfOriginal];
        }
        --indexOfOriginal;
    }
} 
int main(){
    test1();
    test2();
    test3();
    test4();
    test5();
    test6();
    test7();
    test8();
    test9();
    return 0;
}
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