Lua學習筆記之數據結構

2024-07-21 23:03:59

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供稿：網友

最近研究Lua，順便寫點筆記吧！數據結構是沒有語言之分的，只不過不同的語言實現起來的語法不同，既然是Lua菜鳥，就來實現幾個常用的數據結構來練練語法吧！首先是作為數據結構基石的數組，在Lua中數組是用表來實現的，表是個強大的東西，能表示太多東西了，當表中元素的下標都是整數的時候，我們把這個表稱作數組。數組的大小不固定，可以動態的增長。

復制代碼代碼如下:

--創建一個簡單的數組
local arr1 = {1,2,3,4,5,6}
--遍歷數組中得每一個元素
for i,v in ipairs(arr1) do
print(v)
end

--另一種創建數組的方式
local arr2 = {}
for i=1,10 do
arr2[i] = i
print(arr2[i])
end

--創建數組，下標從2開始
local arr2 = {[2]="hello",[3]="xiao",[4]="ta",[5]="zaojiahua"}
--使用迭代器ipairs遍歷的時候輸出為空值，因為arr2[1]=nil當ipairs遇到空值的時候就返回了
for i,v in ipairs(arr2) do
print(i,v)
end
--這個時候需要使用pairs遍歷
for i,v in pairs(arr2) do
print(i,v)
end

創建數組的時候整數下標最好從1開始，因為這個值是Lua中默認開始的下標，這和其他語言的下標從零開始有點區別，如果你采用其他的數字下標開始，使用某些Lua庫的時候可能不能獲得預期的結果。然后就是遍歷數組的方式，我們用到了迭代器ipairs()和pairs()，這個使用時候的區別代碼已經有體現了，ipairs中得i代表的就是整數下標，從1開始。

有一維數組當然就有多維的，下面來創建一個二維數組，也就是矩陣，其他的類推吧。

復制代碼代碼如下:

--創建一個10*5的二維數組
local int_arr = {}

for i=1,10 do
    int_arr[i] = {}
    for j=1,5 do
        int_arr[i][j] = j
    end
end

--遍歷二維數組
for i,v in ipairs(int_arr) do
    for j,k in ipairs(v) do
        io.write(k.."/t")
    end
    print("/n")
end

Lua,數據結構

接下來實現一個鏈表，鏈表的每個節點用一個table表示，table中的字段包括指向下一個節點的指針和該節點的數據元素，這里只是提供一個思路，其他的東西可以用的時候擴展。

復制代碼代碼如下:

--實現一個鏈表
local list = nil
--鏈表元素包含倆個字段，next代表的是指針，指向下一個鏈表元素，value代表的是該鏈表元素的值
for i=1,10 do
list = {next = list,value = i}
end

--鏈表的遍歷
local l = list
while l do
print(l.value)
l = l.next
end

接下來實現一個比較有用的數據結構——隊列。我把隊列封裝在了一個table表中，關于隊列的操作和表示隊列頭和隊列尾的指針也封裝在了一起。當對頭等于隊尾的時候表示沒有元素，而這個隊列是可以無限增大的，并沒有隊列滿的限制，大家可以根據自己的需要進行擴展。

復制代碼代碼如下:

--實現一個隊列包括頭指針first和尾指針last first==last的時候代表隊列為空
local Que = {first=0,last=0}

--向隊列中添加元素，last索引指向最后一個元素的下一個元素，first索引指向的是第一個元素
function Que:push(value)
    local last = self.last
    self[last] = value
    self.last = last+1
end
--移除元素，隊列的特點是先進先出
function Que:pop()
    if self.first == self.last then
        print("隊列空")
        return nil
    end
    local first = self.first
    self.first = first+1
    return self[first]
end

--顯示隊列中得元素
function Que:showValue()
    for i=self.first,self.last-1 do
        print("value:"..self[i])
    end
end

--測試
print("隊列測試")
Que:showValue()
Que:push(2)
Que:push(3)
print("push 2,3")
Que:showValue()
Que:push(3)
print("push 3")
Que:showValue()
print("pop:"..Que:pop())
Que:showValue()
print("pop:"..Que:pop())
Que:showValue()
print("push 100")
Que:push(100)
Que:showValue()
print("pop:"..Que:pop())
Que:showValue()
print("pop:"..Que:pop())
Que:showValue()
print("pop:"..Que:pop())