Lua中的table不是一種簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它可以作為其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎。如數(shù)組、記錄、線性表、隊列和集合等,在Lua中都可以通過table來表示。
1. 數(shù)組:
使用整數(shù)來索引table即可在Lua中實現(xiàn)數(shù)組。因此,Lua中的數(shù)組沒有固定的大小,如:
1 a = {}
2 for i = 1, 1000 do
3 a[i] = 0
4 end
5 print("The length of array 'a' is " .. #a)
6 --The length of array 'a' is 1000
在Lua中,可以讓任何數(shù)作為數(shù)組的起始索引,但通常而言,都會使用1作為其起始索引值。而且很多Lua的內(nèi)置功能和函數(shù)都依賴這一特征,因此在沒有充分理由的前提下,盡量保證這一規(guī)則。下面的方法是通過table的構(gòu)造器來創(chuàng)建并初始化一個數(shù)組的,如:
squares = {1, 4, 9, 16, 25}
2. 二維數(shù)組:
在Lua中我們可以通過兩種方式來利用table構(gòu)造多維數(shù)組。其中,第一種方式通過“數(shù)組的數(shù)組”的方式來實現(xiàn)多維數(shù)組的,即在一維數(shù)組上的每個元素也同樣為table對象,如:
1 mt = {}
2 for i = 1, N do
3 mt[i] = {}
4 for j = 1, M do
5 mt[i][j] = i * j
6 end
7 end
第二種方式是將二維數(shù)組的索引展開,并以固定的常量作為第二維度的步長,如:
1 mt = {}
2 for i = 1, N do
3 for j = 1, M do
4 mt[(i - 1) * M + j] = i * j
5 end
6 end
3. 鏈表:
由于table是動態(tài)的實體,所以在Lua中實現(xiàn)鏈表是很方便的。其中,每個結(jié)點均以table來表示,一個“鏈接”只是結(jié)點中的一個字段,該字段包含對其它table的引用,如:
1 list = nil
2 for i = 1, 10 do
3 list = { next = list, value = i}
4 end
5
6 local l = list
7 while l do
8 print(l.value)
9 l = l.next
10 end
4. 隊列與雙向隊列:
在Lua中實現(xiàn)隊列的簡單方法是使用table庫函數(shù)insert和remove。但是由于這種方法會導致后續(xù)元素的移動,因此當隊列的數(shù)據(jù)量較大時,不建議使用該方法。下面的代碼是一種更高效的實現(xiàn)方式,如:
1 List = {}
2
3 function List.new()
4 return {first = 0, last = -1}
5 end
6
7 function List.pushFront(list, value)
8 local first = list.first - 1
9 list.first = first
10 list[first] = value
11 end
12
13 function List.pushBack(list, value)
14 local last = list.last + 1
15 list.last = last
16 list[last] = value
17 end
18
19 function List.popFront(list)
20 local first = list.first
21 if first > list.last then
22 error("List is empty")
23 end
24 local value = list[first]
25 list[first] = nil
26 list.first = first + 1
27 return value
28 end
29
30 function List.popBack(list)
31 local last = list.last
32 if list.first > last then
33 error("List is empty")
34 end
35 local value = list[last]
36 list[last] = nil
37 list.last = last - 1
38 return value
39 end
5. 集合和包(Bag):
在Lua中用table實現(xiàn)集合是非常簡單的,見如下代碼:
reserved = { ["while"] = true, ["end"] = true, ["function"] = true, }
if not reserved["while"] then
--do something
end
在Lua中我們可以將包(Bag)看成MultiSet,與普通集合不同的是該容器中允許key相同的元素在容器中多次出現(xiàn)。下面的代碼通過為table中的元素添加計數(shù)器的方式來模擬實現(xiàn)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如:
1 function insert(bag, element)
2 bag[element] = (bag[element] or 0) + 1
3 end
4
5 function remove(bag, element)
6 local count = bag[element]
7 bag[element] = (count and count > 1) and count - 1 or nil
8 end
6. StringBuilder:
如果想在Lua中將多個字符串連接成為一個大字符串的話,可以通過如下方式實現(xiàn),如:
1 local buff = ""
2 for line in io.lines() do
3 buff = buff .. line .. "\n"
4 end
上面的代碼確實可以正常的完成工作,然而當行數(shù)較多時,這種方法將會導致大量的內(nèi)存重新分配和內(nèi)存間的數(shù)據(jù)拷貝,由此而帶來的性能開銷也是相當可觀的。事實上,在很多編程語言中String都是不可變對象,如Java,因此如果通過該方式多次連接較大字符串時,均會導致同樣的性能問題。為了解決該問題,Java中提供了StringBuilder類,而Lua中則可以利用table的concat方法來解決這一問題,見如下代碼:
1 local t = {}
2 for line in io.lines() do
3 t[#t + 1] = line .. "\n"
4 end
5 local s = table.concat(t)
6
7 --concat方法可以接受兩個參數(shù),因此上面的方式還可以改為:
8 local t = {}
9 for line in io.lines() do
10 t[#t + 1] = line
11 end
12 local s = table.concat(t,"\n")