Python笔记之双向队列

双向队列

利用.append和.pop方法，我们就可以把列表当作栈或者队列来用。但是删除列表的第一个元素（或者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。

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。详见示例1

>>> from collections import deque
>>> dq = deque(range(10), maxlen=10)
>>> dq
deque([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], maxlen=10)
>>> dq.rotate(3)
>>> dq
deque([7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6], maxlen=10)
>>> dq.rotate(-4)
>>> dq
deque([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0], maxlen=10)
>>> dq.appendleft(-1)
>>> dq
deque([-1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], maxlen=10)
>>> dq.extend([11, 22, 33])
>>> dq
deque([3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 22, 33], maxlen=10)
>>> dq.extendleft([10, 20, 30, 40])
>>> dq
deque([40, 30, 20, 10, 3, 4, 5, 6, 7, 8], maxlen=10)

1. maxlen是一个可选参数，代表这个队列可以容纳的元素的数量，而且一旦设定，这个属性就不能修改。
2. rotate:队列是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。
3. 当试图对一个已满（len(d) == d.maxlen)的队列做头部添加操作的时候，它尾部的元素会被删除。
4. 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。

双向队列实现了大部分列表所拥有的方法，也有一些额外的符号自身设计的方法，比如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。

具体的collections.deque的方法请查阅相关文档。