python双端队列deque

deque支持从任意一端增加和删除元素。

from collections import deque

d = deque("abcdefg")
print d
print "length:", len(d)
print "left end:", d[0]
print "right end:", d[-1]

d.remove('b')
print d

由于deque是一种序列容器,因此同样支持list的一些操作,如用getitem()检查内容,确定长度,以及通过匹配标识从序列中间删除元素。

输出结果如下:

deque(['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g'])
length: 7
left end: a
right end: g
deque(['a', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g'])

添加元素

deque支持从任意一端添加元素。

  • extend() 一次性从右端添加多个元素
  • append() 从右端添加一个元素
  • extendleft() 从左端添加多个元素,注意是逆序输入
  • appendleft() 从左端添加一个元素

获取元素

  • pop() 从右端移除元素
  • popleft() 从左端移除元素 注意,deque是线程安全的,所以可以在不同的线程中同时从两端移除元素。

旋转移动元素

from collections import deque

d = deque(xrange(10))
print d
d.rotate(2)
print d
d.rotate(-2)
print d

输出结果如下:

deque([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
deque([8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
deque([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])

当参数为正整数n时,rotate()将向右移动n位,并将队列右端的n个元素移到左端,当参数为负数-n是,rotate()将向左移动n位,并将队列左边的n个元素移动到右边。

统计队列中元素个数

使用count()方法统计队列中某个元素的个数。

from collections import deque

d = deque("abac")
d.count('a')    //2

反转队列

使用reverse方法反转队列:

from collections import deque

d = deque(range(10))
d.reverse()

maxlen

deque还可以设置队列的长度,使用 deque(maxlen=N) 构造函数会新建一个固定大小的队列。当新的元素加入并且这个队列已满的时候, 最老的元素会自动被移除掉。

如果你不设置最大队列大小,那么就会得到一个无限大小队列。

from collections import deque

d1 = deque(maxlen=5)
d2 = deque(range(10),4)

应用

有限长度的deque可以提供类似于tail的功能:

from collections import deque
def tail(filename, n=10):
    'Return the last n lines of a file'
    return deque(open(filename), n)

另外一种用途是用来保留有限历史记录,比如,下面的代码在多行上面做简单的文本匹配, 并返回匹配所在行的最后N行:

from collections import deque


def search(lines, pattern, history=5):
    previous_lines = deque(maxlen=history)
    for li in lines:
        if pattern in li:
            yield li, previous_lines
        previous_lines.append(li)

# Example use on a file
if __name__ == '__main__':
    with open(r'../../cookbook/somefile.txt') as f:
        for line, prevlines in search(f, 'python', 5):
            for pline in prevlines:
                print(pline, end='')
            print(line, end='')
            print('-' * 20)

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