C語言實現：刪除字符串中多餘空白字符與空行

題目需求

處理一個字符串，刪除其中多餘的空格、水平制表符（\t）和空行，並滿足以下條件：

1. 對原字符串只能進行一次掃描。
2. 不允許申請新的空間（原地修改）。
3. 處理後的字符串首尾不能有空格、制表符或空行。
4. 若原字符串中連續出現空格和水平制表符，處理後只保留一個空格。
5. 若原字符串中連續出現空格、制表符和空行，處理後只保留一個空行（即換行符）。

核心思路

使用有限狀態機（FSM）的思想，在單次遍歷中完成原地修改。維護一個狀態變量 state 記錄前一個有效字符的類型（普通字符、空格/制表符、換行符），並用雙指針 i（讀指針）和 j（寫指針）同步移動。

關鍵狀態定義

• state = 0：初始狀態，或剛寫入普通字符
• state = 1：剛寫入一個空格（代表空格/制表符合併）
• state = 2：剛寫入一個換行符（代表空行合併）

算法邏輯

void remove_extra_space(char *str) {
    int state = 0;
    int i = 0, j = 0;
    while (str[i] != '\0') {
        if (str[i] == ' ' || str[i] == '\t') {          // 遇到空格或制表符
            if (state == 0 || state == 1) {              // 前面是普通字符或已有空格
                if (state == 0) str[j++] = ' ';          // 首次遇到，寫入一個空格
                state = 1;                               // 標記已寫入空格
            }
            // state == 2 時：前面是換行符，根據規則5，空行優先，忽略空格
        } else if (str[i] == '\n') {                     // 遇到換行符
            if (state == 0 || state == 1 || state == 2) {
                if (state != 2) str[j++] = '\n';         // 寫入換行符（避免重複）
                state = 2;
            }
        } else {                                         // 普通可見字符
            if (state == 1) {                            // 前面有空格，需決定保留空格還是換行
                // 這裡簡化處理：若前面有空格且當前非換行，保留空格
                str[j++] = str[i];
            } else if (state == 2) {                     // 前面是換行符
                str[j++] = str[i];
            } else {                                     // 普通字符連續
                str[j++] = str[i];
            }
            state = 0;
        }
        i++;
    }
    // 處理結尾：若以空格或換行結束，回退刪除
    if (state == 1 || state == 2) j--;
    str[j] = '\0';
}

指針版本（推薦）

參考 playerc 的實現，使用指針運算更簡潔高效：

void remove_extra_space(char *str) {
    char *sp = str, *prev = str;
    // 跳過開頭空白
    while (*str && (*str == ' ' || *str == '\t' || *str == '\n')) ++str;
    while (*str) {
        if (*str == ' ' || *str == '\t') {
            if (*prev != ' ' && *prev != '\t' && *prev != '\n') {
                *prev = *sp++ = ' ';
            }
        } else if (*str == '\n') {
            if (*prev != ' ' && *prev != '\t' && *prev != '\n') {
                *prev = *sp++ = '\n';
            }
        } else {
            *prev = *sp++ = *str;
        }
        prev = str++;
    }
    // 處理結尾空白
    if (prev && *prev && (*prev == ' ' || *prev == '\t' || *prev == '\n')) --sp;
    *sp = '\0';
}

參考資源

playerc 原文：C語言刪除字符串多餘空格

感謝所有提供寶貴意見的朋友！