详解python collections模块中的deque双端队列结构

最新推荐文章于 2024-04-10 13:59:05 发布

Noah Ren

最新推荐文章于 2024-04-10 13:59:05 发布

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分类专栏： python 文章标签： Collections deque 双端队列队列

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本文详细介绍了Python中collections模块的deque双端队列结构，包括其基本概念、如何创建及使用deque，以及deque提供的各种强大方法，如append、appendleft、clear、copy等。此外，还深入探讨了deque的线程安全特性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

8. index(value, start=None, stop=None)

9. insert(index, p_object)

deque简介

deque结构可以看作是内置的list结构的加强版,且比队列提供了更强大的方法,下面就通过几个小例子来详解Python的collections模块中的deque双端队列结构:

deque 是 double-ended queue的缩写，类似于 list，与list不同的是，它提供了在两端插入和删除的操作。

简单来说，deque可以看做是一个双向列表，左右两端都可以进行操作

知识点：

deque在生成双端队列时，可以指定maxlen值，如果队列内的数据量等于maxlen的时候，再插入数据时会把最老的数据从双端队列中剔除掉

deque的各种方法

1. append()

和普通的列表append方法一样

""" Add an element to the right side of the deque. """

eg：

from collections import deque


d1 = deque()
d1.append('a')
d1.append('b')
d1.append('c')

print(d1)

输出结果>>>: 
    deque(['a', 'b', 'c'])

2. appendleft()

和append作用是一样的，只不过是向双端队列左端添加值

""" Add an element to the left side of the deque. """

eg:

from collections import deque


d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')
print(d1)

输出结果>>>: 
    deque(['c', 'b', 'a'])

3. clear()

清空当前双端队列

""" Remove all elements from the deque. """

eg：

from collections import deque


d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')

d1.clear()

print(d1)

输出结果>>>: 
    deque([])

4. copy()

浅拷贝当前双端队列

""" Return a shallow copy of a deque. """

eg:

from collections import deque

d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')

d2 = d1.copy()
print(d1)
print(d2)

输出结果>>>: 
    deque(['c', 'b', 'a'])
    deque(['c', 'b', 'a'])

5. count(value)

计算value在当前双端队列中的总个数

""" D.count(value) -> integer -- return number of occurrences of value """

eg：

from collections import deque

d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('a')

print(d1)
print(d1.count('a'))

输出结果>>>:
    deque(['a', 'a', 'c', 'b', 'a'])
    3

6. extend()

和列表的extend使用方式一样，使用可迭代对象扩展当前双端队列（向右端扩展）

""" Extend the right side of the deque with elements from the iterable """

eg：

from collections import deque

d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')
d1.extend([1,2,3])

print(d1)

输出结果>>>:
    deque(['c', 'b', 'a', 1, 2, 3])

7. extendleft()

与上方extendleft一样，只不过是向左端扩展

""" Extend the left side of the deque with elements from the iterable """

eg：

from collections import deque

d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')
d1.extendleft([1,2,3])

print(d1)

输出结果>>>:
    deque([3, 2, 1, 'c', 'b', 'a'])

8. index(value, start=None, stop=None)

查询value第一次出现的索引值，可以指定索引起始位置和结束位置

"""
D.index(value, [start, [stop]]) -> integer -- return first index of value.
Raises ValueError if the value is not present.
"""

eg：

from collections import deque

d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')
d1.extendleft([1,2,3])

print(d1)
print(d1.index(1))

输出结果>>>:
    deque([3, 2, 1, 'c', 'b', 'a'])
    2

9. insert(index, p_object)

在索引值为index的前面插入值

""" D.insert(index, object) -- insert object before index """

eg:

from collections import deque

d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')
d1.extendleft([1,2,3])
d1.insert(1,[5,6,7])

print(d1)

输出结果>>>:
    deque([3, [5, 6, 7], 2, 1, 'c', 'b', 'a'])

10. pop()

从双端队列中删除一个值，并将该值作为返回值返回。（从右端）

""" Remove and return the rightmost element. """

eg:

from collections import deque

d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')
d1.extendleft([1,2,3])

print(d1)
d2 = d1.pop()
print(d1)
print(d2)

输出结果>>>:
    deque([3, 2, 1, 'c', 'b', 'a'])
    deque([3, 2, 1, 'c', 'b'])
    a

11. popleft()

与pop相同，区别是该方法从双端队列左端弹出值

""" Remove and return the leftmost element. """

eg：

from collections import deque

d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')
d1.extendleft([1,2,3])

print(d1)
d2 = d1.popleft()
print(d1)
print(d2)

输出结果>>>:
    deque([3, 2, 1, 'c', 'b', 'a'])
    deque([2, 1, 'c', 'b', 'a'])
    3

12. remove(value)

从双端队列中删除value元素

""" D.remove(value) -- remove first occurrence of value. """

eg：

from collections import deque

d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')
d1.extendleft([1,2,3])

print(d1)
d1.remove(2)
print(d1)

输出结果>>>:
    deque([3, 2, 1, 'c', 'b', 'a'])
    deque([3, 1, 'c', 'b', 'a'])

13. reverse()

反转当前双端队列

""" D.reverse() -- reverse *IN PLACE* """

eg：

from collections import deque

d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')
d1.extendleft([1,2,3])

print(d1)
d1.reverse()
print(d1)

输出结果>>>:
    deque([3, 2, 1, 'c', 'b', 'a'])
    deque(['a', 'b', 'c', 1, 2, 3])

14. rotate()

这是一个神奇的方法，可以按照任意一个方向（左或右）旋转，而跳过一些元素。

""" Rotate the deque n steps to the right (default n=1).  If n is negative, rotates left. """

eg：

from collections import deque

d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')
d1.extendleft([1,2,3])

print(d1)
d1.rotate(2)
print(d1)

输出结果>>>:
    deque([3, 2, 1, 'c', 'b', 'a'])
    deque(['b', 'a', 3, 2, 1, 'c'])

eg2:

rotate支持传入负数

from collections import deque

d1 = deque()
d1.appendleft('a')
d1.appendleft('b')
d1.appendleft('c')
d1.extendleft([1,2,3])

print(d1)
d1.rotate(-2)
print(d1)

输出结果>>>:
    deque([3, 2, 1, 'c', 'b', 'a'])
    deque([1, 'c', 'b', 'a', 3, 2])