Lua教程（七）：数据结构详解

Lua教程（七）：数据结构详解

Lua 中的数据结构广泛应用于各种计算机程序中。本文将详细介绍 Lua 中的数组、列表、栈、队列、集合和字典等数据结构的使用以及相关的函数。

数组

数组是存储在连续内存位置上的相同数据类型的元素集合。Lua 中的数组索引默认从 1 开始。下面是一些常用的 Lua 数组函数：

table.concat(arr[, sep[, i[, j]]])

将一个数组 arr 中的所有元素连接成一个字符串，并可选择在它们之间插入一个给定的分割字符串 sep。从索引 i 开始到 j 结束的数组元素将被连接。默认分隔符为 ""（空字符串）。如下示例：

local arr = {"Lua", "Tutorial", "For", "Beginners"}
print(table.concat(arr))
-- 输出: LuaTutorialForBeginners

print(table.concat(arr, ", "))
-- 输出: Lua, Tutorial, For, Beginners

print(table.concat(arr, ", ", 2, 3))
-- 输出: Tutorial, For

table.insert(table, pos, value)

在 table 的 pos 位置插入 value。pos 和 value 参数都是可选的。如果 pos 参数省略，则默认将 value 插入到 table 的末尾。如下示例：

local sites = {"Runoob", "Google", "Taobao"}
table.insert(sites, "Android")
print(table.concat(sites, ", "))
-- 输出: Runoob, Google, Taobao, Android

table.insert(sites, 1, "Lua")
print(table.concat(sites, ", "))
-- 输出: Lua, Runoob, Google, Taobao, Android

table.remove(tab, pos)

从 table 中删除 pos 位置的元素，并返回被删除的元素。pos 是可选参数，默认为 table 的长度，如果 pos 指定为负数，则从表尾倒计数。如下示例：

local sites = {"Runoob", "Google", "Taobao", "Android"}
print(table.remove(sites))
-- 输出: Android

print(table.concat(sites, ", "))
-- 输出: Runoob, Google, Taobao

print(table.remove(sites, 2))
-- 输出: Google

print(table.concat(sites, ", "))
-- 输出: Runoob, Taobao

列表

列表是一系列元素的有序集合，Lua 中可以用 table 来实现列表。Lua 中的 table 可以用作数组也可以用作列表。下面是一些常用的 Lua 列表函数：

table.insert(table, pos, value)

在 table 的 pos 位置插入 value，pos 和 value 参数都是可选的。如果 pos 参数省略，则默认将 value 插入到 table 的末尾。如下示例：

local list = {"Lua", "Tutorial"}
table.insert(list, 1, "Beginners")
table.insert(list, "For")
print(table.concat(list, " "))
-- 输出: Beginners Lua Tutorial For

table.remove(tab, pos)

从 table 中删除位置为 pos 的元素，并返回这个元素。pos 是可选参数，默认为 table 的长度，如果 pos 指定为负数，则从表尾倒计数。如下示例：

local list = {"Lua", "Tutorial", "For", "Beginners"}
table.remove(list, 2)
print(table.concat(list, " "))
-- 输出: Lua For Beginners

table.remove(list)
print(table.concat(list, " "))
-- 输出: Lua For

栈

栈是一种遵循 LIFO（Last In First Out）原则的数据结构。Lua 中没有预定义的栈，但可以使用 table 实现栈的所有操作。下面是一些常用的 Lua 栈函数：

table.insert(table, value)

在 table 的末尾插入元素，模拟入栈操作。如下示例：

local stack = {} -- 创建一个空栈
table.insert(stack, 1)
table.insert(stack, 35)
table.insert(stack, 28)
print(table.concat(stack, " "))
-- 输出: 1 35 28

table.remove(table)

删除 table 的最后一个元素，模拟出栈操作。如下示例：

local stack = {1, 35, 28}
table.remove(stack)
print(table.concat(stack, " "))
-- 输出: 1 35

队列

队列是一种遵循 FIFO（First In First Out）原则的数据结构。Lua 中没有预定义的队列，但可以使用 table 实现队列的所有操作。下面是一些常用的 Lua 队列函数：

table.insert(table, pos, value)

在 table 的 pos 位置插入 value，pos 和 value 参数都是可选的。如果 pos 参数省略，则默认将 value 插入到 table 的末尾，模拟入队操作。如下示例：

local queue = {} -- 创建一个空队列
table.insert(queue, 1)
table.insert(queue, 2)
table.insert(queue, 3)
print(table.concat(queue, " "))
-- 输出: 1 2 3

table.remove(table)

删除 table 的第一个元素，模拟出队操作。如下示例：

local queue = {1, 2, 3}
table.remove(queue, 1)
print(table.concat(queue, " "))
-- 输出: 2 3

集合

集合是一种无序且唯一的元素集合。Lua 中没有预定义的集合，但可以用 table 来实现。下面是一些常用的 Lua 集合函数：

table.concat(arr[, sep[, i[, j]]])

将数组 arr 中的所有元素连接成一个字符串，并可选择在它们之间插入一个给定的分隔字符串 sep。从索引 i 开始到 j 结束的数组元素将被连接。默认分隔符为 ""（空字符串），用于将集合中的元素转换成字符串。如下示例：

local set = {2, 4, 6, 8, 10}
print(table.concat(set, ", "))
-- 输出: 2, 4, 6, 8, 10

table.insert(table, pos, value)

在 table 的 pos 位置插入 value，模拟集合中添加元素的操作。如果 pos 参数省略，则默认将 value 插入到 table 的末尾。如下示例：

local set = {2, 4, 6, 8, 10}
table.insert(set, 3, 5)
table.insert(set, 6)
print(table.concat(set, ", "))
-- 输出: 2, 4, 5, 6, 8, 10, 6

table.remove(tab, pos)

从 table 中删除 pos 位置的元素，并返回被删除的元素，模拟集合中删除元素的操作。pos 是可选参数，默认为 table 的长度，如果 pos 指定为负数，则从表尾倒计数。如下示例：

local set = {2, 4, 5, 6, 8, 10, 6}
table.remove(set, 7) -- 删除第7个元素6
table.remove(set, 3) -- 删除第3个元素5
print(table.concat(set, ", "))
-- 输出: 2, 4, 6, 8, 10

字典

字典是一种使用键值对存储数据的数据结构。在 Lua 中，字典通常使用 table 来表示。下面是一些常用的 Lua 字典函数：

table.insert(table, pos, value)

在 table 的 pos 位置插入 value，模拟字典中添加键值对的操作。如果 pos 参数省略，则默认将 value 插入到 table 的末尾。如下示例：

local dict = {}
dict["name"] = "John Doe"
dict["age"] = 24
dict["sex"] = "M"
print("name:", dict["name"])
print("age:", dict["age"])
print("sex:", dict["sex"])

table.remove(table, pos)

从 table 中删除位置为 pos 的元素，并返回这个元素，模拟字典中删除键值对的操作。pos 是可选参数，默认为 table 的长度，如果 pos 指定为负数，则从表尾倒计数。如下示例：

local dict = {name = "John Doe", age = 24, sex = "M"}
table.remove(dict, "sex") -- 删除键值对 sex
print("name:", dict["name"])
print("age:", dict["age"])
print("sex:", dict["sex"])

以上就是 Lua 中常用的一些数据结构及其相关函数的详细介绍。