简单介绍python的双向队列

介绍

  大家都知道利用 .append 和 .pop 方法,我们可以把列表当作栈或者队列来用(比如,把 append 和 pop(0) 合起来用,就能模拟栈的“先进先出”的特点)。但是删除列表的第一个元素(抑或是在第一个元素之前添加一个 元素)之类的操作是很耗时的,因为这些操作会牵扯到移动列表里的所有元素。这个时候双向队列就又作用了。

deque 是什么

  collections.deque 类(双向队列)是一个线程安全、可以快速从两端添加或者删除元素的数据类型。而且如果想要有一种数据类型来存 放“最近用到的几个元素”,deque 也是一个很好的选择。这是因为在新建一个双向队列的时候,你可以指定这个队列的大小,如果这个队列满员了,还可以从反向端删除过期的元素,然后在尾端添加新的元素。

下面用几个实例来说明如何使用双向队列以及带来了什么方便的处理方式。

一开始我们需要先初始化一个固定长度的双向队列便于我们实验。

说明:maxlen 是一个可选参数,代表这个队列可以容纳的元素的数量,不可变。

from collections import  deque
#双向队列
listdq=deque(range(10),maxlen=10)
print (listdq)

1.正向旋转(循环)

说明:队列的旋转操作接受一个参数 n,当 n > 0 时,队列的最右边的 n 个元素会被移动到队列的左边。当 n < 0 时,最左边的 n 个元素会被 移动到右边。

#正向旋转
listdq.rotate(2)
print(listdq)

2.反向旋转(逆时针)

#反向旋转
listdq.rotate(-2)
print(listdq)

3.附加数据

说明:当试图对一个已满(len(d) == d.maxlen)的队列做尾部添加操作的时候,它头部的元素会被删除掉。注意在下一行里,元素 0 被删除 了。

4.扩展数据

说明:extendleft(iter) 方法会把迭代器里的元素逐个添加到双向队列的左边,因此迭代器里的元素会逆序出现在队列里。注意是逆序。

#扩展数据
listdq.extendleft([20,30,40])
print(listdq)
listdq.extend([50])
print(listdq)

以上代码结果如下:

双向列表和队列的方法介绍:

总结:

本篇总结了列表和双向队列这两个类型的方法(object 类包含的方 法除外)。 双向队列实现了大部分列表所拥有的方法,也有一些额外的符合自身设 计的方法,比如说 popleft 和 rotate。但是为了实现这些方法,双向 队列也付出了一些代价,从队列中间删除元素的操作会慢一些,因为它 只对在头尾的操作进行了优化。 append 和 popleft 都是原子操作,也就说是 deque 可以在多线程程序 中安全地当作先进先出的栈使用,而使用者不需要担心资源锁的问题。

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