Lua 常用数据结构

Posted 2021-04-10 Linux大师

Lua中的table不是一种简单的数据结构，它可以作为其它数据结构的基础。如数组、记录、线性表、队列和集合等，在Lua中都可以通过table来表示。 

一、数组

在lua中通过整数下标访问表中的元素即可简单的实现数组。并且数组不必事先指定大小，大小可以随需要动态的增长。

 
   
   
 

  
    
    
  
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
  
  
    
    
  
a = {}for i = 1,100 do a[i] = 0endprint("The length of array 'a' is " .. #a)
squares = {1, 4, 9, 16, 25}print("The length of array 'a' is " .. #squares)
 
   
   
 
 
   
   
 

  
    
    
  
  
    
    
  

 
   
   
 

在Lua中习惯上数组的下表从1开始，Lua的标准库与此习惯保持一致，因此如果你的数组下标也是从1开始你就可以直接使用标准库的函数，否则就无法直接使用。

二、二维数组

Lua中主要有两种表示矩阵的方法，第一种是用数组的数组表示。也就是说一个表的元素是另一个表。

 
   
   
 

  
    
    
  
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
  
  
    
    
  
local N = 3local M = 3mt = {}for i = 1,N do mt[i] = {} for j = 1,M do mt[i][j] = i * j endend
mt = {}for i = 1, N do for j = 1, M do mt[(i - 1) * M + j] = i * j endend
 
   
   
 
 
   
   
 

  
    
    
  
  
    
    
  

 
   
   
 

三、链表

Lua中用tables很容易实现链表，每一个节点是一个table，指针是这个表的一个域，并且指向另一个节点(table)。例如，要实现一个只有两个域：值和指针的基本链表，代码如下：

 
   
   
 

  
    
    
  
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
  
  
    
    
  
list = nilfor i = 1, 10 do list = { next = list ,value = i}end
local l = listwhile l do --print(l.value) l = l.nextend
 
   
   
 
 
   
   
 

  
    
    
  
  
    
    
  

 
   
   
 

四、队列与双向队列

虽然可以使用Lua的table库提供的insert和remove操作来实现队列，但这种方式实现的队列针对大数据量时效率太低，有效的方式是使用两个索引下标，一个表示第一个元素，另一个表示最后一个元素。

 
   
   
 

  
    
    
  
 
   
 
   
 
  
  
    
    
  
List = {}

 
   
   
 
 
   
   
 

  
    
    
  --创建

 
   
   
 
 
   
   
 

  
    
    
  
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
  
  
    
    
  
function List.new() return {first = 0,last = -1}end
--队列头插入function List.pushFront(list,value) local first = list.first - 1 list.first = first list[first] = valueend
--队列尾插入function List.popFront(list) local first = list.first if first > list.last then error("List is empty") end
 local value = list[first] list[first] = nil list.first = first + 1 return valueend
function List.popBack(list) local last = list.last if list.first > last then error("List is empty") end local value = list[last] list[last] = nil list.last = last - 1 return valueend
--测试代码local testList = {first = 0,last = -1}local tableTest = 12
List.pushFront(testList,tableTest)print( List.popFront(testList))
 
   
   
 
 
   
   
 

  
    
    
  

  
    
    
  

 
   
   
 

五、栈

简单实现堆栈功能，代码如下：

local stackMng = {}stackMng.__index = stackMng
function stackMng:new() local temp = {} setmetatable(temp,stackMng) return tempend
function stackMng:init() self.stackList = {}end
function stackMng:reset() self:init()end
function stackMng:clear() self.stackList = {}end
function stackMng:pop() if #self.stackList == 0 then return end if self.stackList[1] then print(self.stackList[1]) end
 return table.remove(self.stackList,1)end
function stackMng:push(t) table.insert(self.stackList,t)end
function stackMng:Count() return #self.stackListend
--测试代码object = stackMng:new()object:init()object:push(1)object:pop()六、集合在Lua中用table实现集合是非常简单的，见如下代码：reserved = {["while"] = true, ["end"] = true,["function"] = true, ["local"] = true,}
for k,v in pairs(reserved) do print(k,"->",v)end