面试题精选:字符串替换

字符串处理在程序猿日常工作工作中非常常见，常见到几乎各种语言中都已经封装好了字符串相关的API，我们只需要直接拿过来用就好。就拿Java为例，jdk中的String()类几乎封装了所有字符串相关的操作，其方法数量有近百个，几乎满足了程序猿所有字符串相关的操作。

正是因为这么方便，估计大多数Java程序猿都没自己实现过字符串的replace。这里正式引入一下今天的精选面试题：不依赖第三方库 实现一个字符串替换replace(String str, String target, String replacement)函数，其功能是将str中所有的target替换为replacement。 其实这道题并不涉及任何复杂或者高深的算法，只需要掌握基本的编程就可以做，但当我某次把这道题拿出来面试某个应届生时，他代码写的磕磕绊绊的，后来我也陆陆续续用这题考过好几个人，鲜有顺畅写出来的，是我低估了这道题的难度？？

回到题目本身，我多说两句，仔细想想这道题其实也很简单，然而这就难倒了一大批人，大家刷面试题前还是要先打好编程基础。 这题的解题思路也很简单，我们新建个StringBuilder，只需要把str中不是target的部分加进去，如果是遇到target，就把replacement字符串加进去，真的没有任何复杂的算法 就是单纯考你编程的基本功，代码如下。

    public static String replace(String str, String target, String replacement) {
        // 正常这里需要对str，target，replacement做输入校验，这里我省略， 比如str比target端的时候可以直接返回空字符串  
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < str.length(); ) {
            if (isMatch(str, i, target)) {
                i += target.length();  // 如果匹配，需要直接向前跳target.length  
                res.append(replacement);
                continue;
            }
            res.append(str.charAt(i++));
        }
        return res.toString();
    }

    // 单纯确认从str的pos位置开始，是否和target相匹配  
    private static boolean isMatch(String str, int pos, String target) {
        for (int i = 0; i < target.length() && i + pos < str.length(); i++) {
            if (str.charAt(i + pos) != target.charAt(i)) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

看吧，代码其实没啥难度，但咋就好多明显刷过其他面试题的人都不会呢！！！

Jdk中的replace实现

估计大多数人都没看过Jdk中的实现，所以顺带我们来欣赏下java String类中的replace方法是如何实现的。

    public String replace(CharSequence target, CharSequence replacement) {
        String tgtStr = target.toString();
        String replStr = replacement.toString();
        int j = indexOf(tgtStr);
        if (j < 0) {
            return this;
        }
        int tgtLen = tgtStr.length();
        int tgtLen1 = Math.max(tgtLen, 1);
        int thisLen = length();

        int newLenHint = thisLen - tgtLen + replStr.length();
        if (newLenHint < 0) {
            throw new OutOfMemoryError();
        }
        StringBuilder sb = new StringBuilder(newLenHint);
        int i = 0;
        do {
            sb.append(this, i, j).append(replStr);   // 先把未匹配字符添加进去，然后直接添加replStr  
            i = j + tgtLen;
        } while (j < thisLen && (j = indexOf(tgtStr, j + tgtLen1)) > 0);  // 找到下一个匹配的下标 
        return sb.append(this, i, thisLen).toString();
    }

jdk中的思路和我们上面写的思路是一致的，但jdk的代码更为精简，其实jdk也没用啥高深的东西，只是在indexOf()中考虑了更多数据编码的问题。

别看这道题简单，其实它也有好多可以扩展的地方，我来随便扩几个供大家参考下。

1. Java中字符处理肯定免不了String StringBuffer和StringBuilder，都有啥区别？
2. 之前老程序猿不推荐使用 str = str + "xx"的方式拼接字符串, 为什么？ 而现在其实大多数情况下用StringBuilder.append和+拼接字符串就没那么多差异了? (提示：高版本的java对+的字符串拼接方式有优化)！
3. 上文中我们用到了字符串匹配的方式，我们用的是最普通的匹配时间复杂度最差是O(mn)，使用其他的匹配算法可以大幅提升性能，你都知道有哪些字符串匹配算法？(比如大家最耳熟能详的就是KMP)

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