Андрей Слащинин

PHP отличный язык на котором можно реализовать практически любой алгоритм.
В первом случаи вы можете использовать функцию explode с разделителем в виде пробела, получите массив на выходе ровно в том порядке, в котором идут слова. А дальше обрабатывайте массив как угодно.

Во втором случаи можно так же использовать explode только при переборе массива учитывать начало и конец заголовка, выставлять флаг начала и флаг конца тега.

Все в ваших руках.

$str = "<br><br><br><br>";
$new_str = preg_replace("/\<br\>/s","<em>",$str,1); // Единица в конце функции определяет кол-во замен
echo $new_str;