feat(lua): add lua code

README.md

@@ -35,6 +35,7 @@
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 </p>
 
 <p align="center">

codes/lua/chapter_array_and_linkedlist/array.lua

@@ -0,0 +1,131 @@
+-- @script array.lua
+-- @date 2025-11-11
+-- @author fisheryv (yue.fisher2025@gdhfi.com)
+
+
+--- 随机访问元素
+--- @param nums table 数组
+--- @return number 随机访问到的元素
+local function random_access(nums)
+    -- 在区间 [1, #nums] 中随机抽取一个数字
+    local random_index = math.random(1, #nums)
+    -- 获取并返回随机元素
+    local random_num = nums[random_index]
+    return random_num
+end
+
+--- 扩展数组长度
+--- 请注意，Lua 的 table 是动态的，可以直接扩展
+--- 为了方便学习，本函数将 table 看作长度不可变的数组
+--- @param nums table 数组
+--- @param enlarge number 扩展的长度
+--- @return table 扩展后的新数组
+local function extend(nums, enlarge)
+    -- 初始化一个扩展长度后的数组
+    local res = {}
+    -- 将原数组中的所有元素复制到新数组
+    for i = 1, #nums do
+        res[i] = nums[i]
+    end
+    -- 填充新增的位置为0
+    for i = #nums + 1, #nums + enlarge do
+        res[i] = 0
+    end
+    -- 返回扩展后的新数组
+    return res
+end
+
+--- 在数组的索引 index 处插入元素 num
+--- @param nums table 数组
+--- @param num number 要插入的元素
+--- @param index number 插入位置的索引
+local function insert(nums, num, index)
+    -- 把索引 index 以及之后的所有元素向后移动一位
+    for i = #nums, index, -1 do
+        nums[i + 1] = nums[i]
+    end
+    -- 将 num 赋给 index 处的元素
+    nums[index] = num
+end
+
+--- 删除索引 index 处的元素
+--- @param nums table 数组
+--- @param index number 要删除元素的索引
+local function remove(nums, index)
+    -- 把索引 index 之后的所有元素向前移动一位
+    for i = index, #nums - 1 do
+        nums[i] = nums[i + 1]
+    end
+    -- 将最后一个元素设为nil
+    nums[#nums] = nil
+end
+
+--- 遍历数组
+--- @param nums table 数组
+local function traverse(nums)
+    local count = 0
+    -- 通过索引遍历数组
+    for i = 1, #nums do
+        count = count + nums[i]
+    end
+    -- 直接遍历数组元素
+    for _, num in ipairs(nums) do
+        count = count + num
+    end
+    -- 同时遍历数据索引和元素（在 Lua 中 ipairs 已经提供了这个功能）
+    for i, num in ipairs(nums) do
+        count = count + nums[i]
+        count = count + num
+    end
+end
+
+--- 在数组中查找指定元素
+--- @param nums table 数组
+--- @param target number 要查找的元素
+--- @return number 元素的索引，未找到则返回 -1
+local function find(nums, target)
+    for i = 1, #nums do
+        if nums[i] == target then
+            return i
+        end
+    end
+    return -1
+end
+
+-- Driver Code
+local function main()
+    -- 初始化数组
+    local arr = { 0, 0, 0, 0, 0 }
+    print("数组 arr = [" .. table.concat(arr, ", ") .. "]")
+    local nums = { 1, 3, 2, 5, 4 }
+    print("数组 nums = [" .. table.concat(nums, ", ") .. "]")
+
+    -- 随机访问
+    local random_num = random_access(nums)
+    print("在 nums 中获取随机元素 " .. random_num)
+
+    -- 长度扩展
+    nums = extend(nums, 3)
+    print("将数组长度扩展至 8 ，得到 nums = [" .. table.concat(nums, ", ") .. "]")
+
+    -- 插入元素
+    -- 注意：lua 数组索引从 1 开始，所以其他语言的索引 3 处对应 lua 的索引 4
+    insert(nums, 6, 4)
+    print("在索引 4 处插入数字 6 ，得到 nums = [" .. table.concat(nums, ", ") .. "]")
+
+    -- 删除元素
+    -- 注意：lua 数组索引从 1 开始，所以其他语言的索引 2 处对应 lua 的索引 3
+    remove(nums, 3)
+    print("删除索引 3 处的元素，得到 nums = [" .. table.concat(nums, ", ") .. "]")
+
+    -- 遍历数组
+    traverse(nums)
+
+    -- 查找元素
+    -- 注意：lua 数组索引从 1 开始，所以元素 3 的索引为 2
+    local index = find(nums, 3)
+    print("在 nums 中查找元素 3 ，得到索引 = " .. index)
+end
+
+-- 执行主函数
+main()

codes/lua/chapter_array_and_linkedlist/linked_list.lua

@@ -0,0 +1,117 @@
+-- @script linked_list.lua
+-- @date 2025-11-11
+-- @author fisheryv (yue.fisher2025@gdhfi.com)
+
+
+-- 添加模块搜索路径
+package.path = package.path .. ";codes/lua/modules/?.lua"
+
+local list_node = require("list_node")
+local ListNode = list_node.ListNode
+
+--- 在链表的节点 n0 之后插入节点 P
+--- @param n0 ListNode 要插入位置的前一个节点
+--- @param P ListNode 要插入的节点
+local function insert(n0, P)
+    local n1 = n0.next
+    P.next = n1
+    n0.next = P
+end
+
+--- 删除链表的节点 n0 之后的首个节点
+--- @param n0 ListNode 要删除节点的前一个节点
+local function remove(n0)
+    -- n0 -> P -> n1
+    local P = n0.next
+    if not P then
+        return
+    end
+    local n1 = P.next
+    n0.next = n1
+end
+
+--- 访问链表中索引为 index 的节点
+--- @param head ListNode 链表头节点
+--- @param index integer 要访问的索引
+--- @return ListNode|nil 找到的节点或nil
+local function access(head, index)
+    for _ = 1, index do
+        if not head then
+            return nil
+        end
+        head = head.next
+    end
+    return head
+end
+
+--- 在链表中查找值为 target 的首个节点
+--- @param head ListNode 链表头节点
+--- @param target integer 要查找的目标值
+--- @return number 节点索引，未找到返回-1
+local function find(head, target)
+    local index = 0
+    while head do
+        if head.val == target then
+            return index
+        end
+        head = head.next
+        index = index + 1
+    end
+    return -1
+end
+
+--- 打印链表
+--- @param head ListNode 链表头节点
+local function printLinkedList(head)
+    local current = head
+    local output = {}
+    while current do
+        table.insert(output, current.val)
+        current = current.next
+    end
+    print(table.concat(output, " -> "))
+end
+
+-- Driver Code
+local function main()
+    -- 初始化链表
+    -- 初始化各个节点
+    local n0 = ListNode.new(1)
+    local n1 = ListNode.new(3)
+    local n2 = ListNode.new(2)
+    local n3 = ListNode.new(5)
+    local n4 = ListNode.new(4)
+    -- 构建节点之间的引用
+    n0.next = n1
+    n1.next = n2
+    n2.next = n3
+    n3.next = n4
+    print("初始化的链表为")
+    printLinkedList(n0)
+
+    -- 插入节点
+    local p = ListNode.new(0)
+    insert(n0, p)
+    print("插入节点后的链表为")
+    printLinkedList(n0)
+
+    -- 删除节点
+    remove(n0)
+    print("删除节点后的链表为")
+    printLinkedList(n0)
+
+    -- 访问节点
+    local node = access(n0, 3)
+    if node then
+        print("链表中索引 3 处的节点的值 = " .. node.val)
+    else
+        print("链表中索引 3 处的节点不存在")
+    end
+
+    -- 查找节点
+    local index = find(n0, 2)
+    print("链表中值为 2 的节点的索引 = " .. index)
+end
+
+-- 执行主函数
+main()

codes/lua/chapter_array_and_linkedlist/list.lua

@@ -0,0 +1,67 @@
+-- @script: array.lua
+-- @date 2025-11-11
+-- @author fisheryv (yue.fisher2025@gdhfi.com)
+
+
+-- Driver Code
+local function main()
+    -- 初始化列表
+    local nums = { 1, 3, 2, 5, 4 }
+    print("\n列表 nums = [" .. table.concat(nums, ", ") .. "]")
+
+    -- 访问元素
+    -- 注意：lua 数组索引从 1 开始，所以其他语言的索引 1 处对应 lua 的索引 2
+    local x = nums[2]
+    print("\n访问索引 2 处的元素，得到 x = " .. x)
+
+    -- 更新元素
+    -- 注意：lua 数组索引从 1 开始，所以其他语言的索引 1 处对应 lua 的索引 2
+    nums[2] = 0
+    print("\n将索引 2 处的元素更新为 0 ，得到 nums = [" .. table.concat(nums, ", ") .. "]")
+
+    -- 清空列表
+    nums = {}
+    print("\n清空列表后 nums = [" .. table.concat(nums, ", ") .. "]")
+
+    -- 在尾部添加元素
+    table.insert(nums, 1)
+    table.insert(nums, 3)
+    table.insert(nums, 2)
+    table.insert(nums, 5)
+    table.insert(nums, 4)
+    print("\n添加元素后 nums = [" .. table.concat(nums, ", ") .. "]")
+
+    -- 在中间插入元素
+    -- 注意：lua 数组索引从 1 开始，所以其他语言的索引 3 处对应 lua 的索引 4
+    table.insert(nums, 4, 6) -- 在索引 4 处插入 6
+    print("\n在索引 4 处插入数字 6 ，得到 nums = [" .. table.concat(nums, ", ") .. "]")
+
+    -- 删除元素
+    -- 注意：lua 数组索引从 1 开始，所以其他语言的索引 3 处对应 lua 的索引 4
+    table.remove(nums, 4) -- 删除索引 4 处的元素
+    print("\n删除索引 4 处的元素，得到 nums = [" .. table.concat(nums, ", ") .. "]")
+
+    -- 通过索引遍历列表
+    local count = 0
+    for i = 1, #nums do
+        count = count + nums[i]
+    end
+    -- 直接遍历列表元素
+    for _, num in ipairs(nums) do
+        count = count + num
+    end
+
+    -- 拼接两个列表
+    local nums1 = { 6, 8, 7, 10, 9 }
+    for _, num in ipairs(nums1) do
+        table.insert(nums, num)
+    end
+    print("\n将列表 nums1 拼接到 nums 之后，得到 nums = [" .. table.concat(nums, ", ") .. "]")
+
+    -- 排序列表
+    table.sort(nums)
+    print("\n排序列表后 nums = [" .. table.concat(nums, ", ") .. "]")
+end
+
+-- 执行主函数
+main()