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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。 ## (1) 数组: 使用整数来索引table即可在Lua中实现数组。因此,Lua中的数组没有固定的大小,如: ~~~ a = {} for i = 1, 1000 do a[i] = 0 end print("The length of array 'a' is " .. #a) --The length of array 'a' is 1000 ~~~ 在Lua中,可以让任何数作为数组的起始索引,但通常而言,都会使用1作为其起始索引值。而且很多Lua的内置功能和函数都依赖这一特征,因此在没有充分理由的前提下,尽量保证这一规则。下面的方法是通过table的构造器来创建并初始化一个数组的,如: ~~~ squares = {1, 4, 9, 16, 25} ~~~ ## (2) 二维数组: 在Lua中我们可以通过两种方式来利用table构造多维数组。其中,第一种方式通过“数组的数组”的方式来实现多维数组的,即在一维数组上的每个元素也同样为table对象,如: ~~~ mt = {} for i = 1, N do mt[i] = {} for j = 1, M do mt[i][j] = i * j end end ~~~ 第二种方式是将二维数组的索引展开,并以固定的常量作为第二维度的步长,如: ~~~ mt = {} for i = 1, N do for j = 1, M do mt[(i - 1) * M + j] = i * j end end ~~~ ## (3) 链表: 由于table是动态的实体,所以在Lua中实现链表是很方便的。其中,每个结点均以table来表示,一个“链接”只是结点中的一个字段,该字段包含对其它table的引用,如: ~~~ 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 ~~~ ## (4) 队列与双向队列: 在Lua中实现队列的简单方法是使用table库函数insert和remove。但是由于这种方法会导致后续元素的移动,因此当队列的数据量较大时,不建议使用该方法。下面的代码是一种更高效的实现方式,如: ~~~ List = {} function List.new() return {first = 0, last = -1} end function List.pushFront(list, value) local first = list.first - 1 list.first = first list[first] = value end function List.pushBack(list, value) local last = list.last + 1 list.last = last 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 list.first > last then error("List is empty") end local value = list[last] list[last] = nil list.last = last - 1 return value end ~~~ ## (5) 集合和包(Bag): 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] bag[element] = (count and count > 1) and count - 1 or nil end ~~~ ## (6) StringBuilder: 如果想在Lua中将多个字符串连接成为一个大字符串的话,可以通过如下方式实现,如: ~~~ local buff = "" for line in io.lines() do buff = buff .. line .. "\n" end ~~~ 上面的代码确实可以正常的完成工作,然而当行数较多时,这种方法将会导致大量的内存重新分配和内存间的数据拷贝,由此而带来的性能开销也是相当可观的。事实上,在很多编程语言中String都是不可变对象,如Java,因此如果通过该方式多次连接较大字符串时,均会导致同样的性能问题。为了解决该问题,Java中提供了StringBuilder类,而Lua中则可以利用table的concat方法来解决这一问题,见如下代码: ~~~ local t = {} for line in io.lines() do t[#t + 1] = line .. "\n" end local s = table.concat(t) --concat方法可以接受两个参数,因此上面的方式还可以改为: local t = {} for line in io.lines() do t[#t + 1] = line end local s = table.concat(t,"\n") ~~~