Lua 常用數據結構

    Lua中的table不是一種簡單的數據結構，它可以作爲其它數據結構的基礎。如數組、記錄、線性表、隊列和集合等，在Lua中都可以通過table來表示。 

一、數組

    在lua中通過整數下標訪問表中的元素即可簡單的實現數組。並且數組不必事先指定大小，大小可以隨需要動態的增長。

a = {}
for i = 1,100 do
	a[i] = 0
end
print("The length of array 'a' is " .. #a)

squares = {1, 4, 9, 16, 25}
print("The length of array 'a' is " .. #squares)

    在Lua中習慣上數組的下表從1開始，Lua的標準庫與此習慣保持一致，因此如果你的數組下標也是從1開始你就可以直接使用標準庫的函數，否則就無法直接使用。

二、二維數組

    Lua中主要有兩種表示矩陣的方法，第一種是用數組的數組表示。也就是說一個表的元素是另一個表。

local N = 3
local M = 3
mt = {}
for i = 1,N do
	mt[i] = {}
	for j = 1,M do
		mt[i][j] = i * j
	end
end

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

三、鏈表

    Lua中用tables很容易實現鏈表，每一個節點是一個table，指針是這個表的一個域，並且指向另一個節點(table)。例如，要實現一個只有兩個域：值和指針的基本鏈表，代碼如下：

list = nil
for i = 1, 10 do
	list = { next = list ,value = i}
end

local l = list
while l do 
	--print(l.value)
	l = l.next
end

四、隊列與雙向隊列

    雖然可以使用Lua的table庫提供的insert和remove操作來實現隊列，但這種方式實現的隊列針對大數據量時效率太低，有效的方式是使用兩個索引下標，一個表示第一個元素，另一個表示最後一個元素。

List = {}

--創建
function List.new()
	return {first = 0,last = -1}
end

--隊列頭插入
function List.pushFront(list,value)
	local first = list.first - 1
	list.first = first
	list[first] = value
end

--隊列尾插入
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 value
end

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 value
end

--測試代碼
local testList = {first = 0,last = -1}
local tableTest = 12

List.pushFront(testList,tableTest)
print( List.popFront(testList))

五、棧

    簡單實現堆棧功能，代碼如下：

local stackMng = {}
stackMng.__index = stackMng

function stackMng:new()
	local temp = {}
	setmetatable(temp,stackMng)
	return temp
end

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.stackList
end

--測試代碼
object = stackMng:new()
object:init()
object:push(1)
object:pop()

六、集合

    在Lua中用table實現集合是非常簡單的，見如下代碼：

reserved = {
["while"] = true, ["end"] = true,
["function"] = true, ["local"] = true,
}

for k,v in pairs(reserved) do
	print(k,"->",v)
end