C 語言字串替換：查找並替換所有出現的子串完整實作

問題需求

給定三字串 src、oldSub、newSub，將 src 中所有 oldSub 替換為 newSub。例："abcabcdefghij" 替換 "fgh" 為 "sk" → "abcabcdeskij"。

演算法步驟

1. 計算 oldSub 在 src 中出現次數 cnt。
2. 分配新緩衝區：newLen = strlen(src) + cnt * (strlen(newSub) - strlen(oldSub)) + 1。
3. 雙指針掃描 src：
   • 匹配 oldSub → 複製 newSub 到目標，源指針跳過 oldSub 長度。
   • 不匹配 → 複製單字元，源指針 +1。
4. 返回新字串（呼叫者負責 free）。

完整代碼實作

char* str_replace(const char* src, const char* oldSub, const char* newSub) {
    if (!src || !oldSub || !newSub || !*oldSub) return strdup(src);
    
    size_t oldLen = strlen(oldSub), newLen = strlen(newSub);
    size_t srcLen = strlen(src);
    
    // 統計出現次數
    size_t cnt = 0;
    for (const char* p = src; (p = strstr(p, oldSub)); p += oldLen) cnt++;
    
    // 分配結果緩衝區
    size_t resLen = srcLen + cnt * (newLen >= oldLen ? newLen - oldLen : 0) + 1;
    char* res = malloc(resLen);
    if (!res) return NULL;
    
    // 執行替換
    char* dst = res;
    const char* p = src;
    while (*p) {
        if (strncmp(p, oldSub, oldLen) == 0) {
            memcpy(dst, newSub, newLen);
            dst += newLen;
            p += oldLen;
        } else {
            *dst++ = *p++;
        }
    }
    *dst = '\0';
    return res;
}

邊界情況處理

• oldSub 為空串 → 直接返回原串副本，避免無限迴圈。
• 記憶體不足 → 返回 NULL，呼叫者檢查。
• 重疊匹配：strstr 找到最左匹配，替換後繼續掃描，符合標準替換語義。