Lua数据结构

lua中的table不是一种简单的数据结构，它可以作为其他数据结构的基础，如：数组，记录，链表，队列等都可以用它来表示。

1、数组

在lua中，table的索引可以有很多种表示方式。如果用整数来表示table的索引，即可用table来实现数组，在lua中索引通常都会从1开始。

--二维数组
n=10 m=10
arr={}
for i=1,n do
     arr[i]={}
   for j=1,m do
      arr[i][j]=i*j
   end
end

for i=1, n do
   for j=1, m do
      if(j~=m) then  io.write(arr[i][j].." ")
      else print(arr[i][j])
      end
   end
end

2、链表

在lua中，由于table是动态的实体，所以用来表示链表是很方便的，其中每个节点都用table来表示。

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

3、队列与双端队列

在lua中实现队列的简单方法是调用table中insert和remove函数，但是如果数据量较大的话，效率还是很慢的，下面是手动实现，效率快许多。

List={}

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

function List.pushFront(list,value)
   list.first=list.first-1
   list[ list.first ]=value
end

function List.pushBack(list,value)
   list.last=list.last+1
   list[ list.last ]=value
end

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 last<list.first then error("List is empty!")
   end
   local value =list[last]
   list[last]=nil
   list.last=last-1
   return value
end

lp=List.new()
List.pushFront(lp,1)
List.pushFront(lp,2)
List.pushBack(lp,-1)
List.pushBack(lp,-2)
x=List.popFront(lp)
print(x)
x=List.popBack(lp)
print(x)
x=List.popFront(lp)
print(x)
x=List.popBack(lp)
print(x)
x=List.popBack(lp)
print(x)
--输出结果
-- 2
-- -2
-- 1
-- -1
-- lua：... List is empty！

4、集合和包

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, }
    if not reserved["while"] then
        --do something
    end
    在Lua中我们可以将包(Bag)看成MultiSet，与普通集合不同的是该容器中允许key相同的元素在容器中多次出现。下面的代码通过为table中的元素添加计数器的方式来模拟实现该数据结构，如：

function insert(Bag,element)
    Bag[element]=(Bag[element] or 0)+1
end

function remove(Bag,element)
   local count=Bag[element]
   if count >0 then Bag[element]=count-1
   else Bag[element]=nil
   end
end
   

5、StringBuild

如果在lua中将一系列字符串连接成大字符串的话，有下面的方法：

低效率：

local buff=""
for line in io.lines() do
   buff=buff..line.."\n"
end

高效率：

local t={}

for line in io.lines() do
   if(line==nil) then break end
   t[#t+1]=line
end

local s=table.concat(t,"\n")  --将table t 中的字符串连接起来