python deque function=`append`、`appendleft`、`pop`、`popleft`、`extend`、`extendleft`、`insert`、`rotate`

一、什么是 deque（双端队列）？

• deque（double-ended queue）是 Python collections 模块提供的高效双端队列数据结构。
• 支持在队列两端 O(1) 时间复杂度的插入和删除，比列表（list）在头部插入/删除快得多。
• 适合实现队列、栈、滑动窗口等需要频繁头尾操作的场景。

---

二、deque 的常用方法

方法	作用描述	示例
append(x)	从尾部添加元素 x	d.append(10)
appendleft(x)	从头部添加元素 x	d.appendleft(20)
pop()	从尾部弹出并返回一个元素	d.pop()
popleft()	从头部弹出并返回一个元素	d.popleft()
extend(iter)	从尾部添加多个元素（可迭代对象）	d.extend([4, 5, 6])
extendleft(iter)	从头部添加多个元素（可迭代对象，逆序）	d.extendleft([7, 8])
insert(i, x)	在指定索引 i 处插入元素 x	d.insert(2, ‘a’)
rotate(n)	将队列旋转 n 步（正数右移，负数左移）	d.rotate(1)

你写的 append left 应为 appendleft，pop left 应为 popleft，extend left 应为 extendleft。

---

三、方法用法举例

from collections import deque

deque1 = deque(['hello', 'world', 1, 2, 3])

deque1.append(4)           # ['hello', 'world', 1, 2, 3, 4]
deque1.appendleft(0)       # [0, 'hello', 'world', 1, 2, 3, 4]
deque1.pop()               # 弹出4，结果[0, 'hello', 'world', 1, 2, 3]
deque1.popleft()           # 弹出0，结果['hello', 'world', 1, 2, 3]
deque1.extend([5, 6])      # ['hello', 'world', 1, 2, 3, 5, 6]
deque1.extendleft([-1, -2])# [-2, -1, 'hello', 'world', 1, 2, 3, 5, 6]（注意顺序反转）
deque1.insert(2, 'python') # ['-2', '-1', 'python', 'hello', ...]
deque1.rotate(2)           # 队列右移2步，尾部元素移到头部

---

四、deque 的优势和应用场景

• 高效的头尾操作：比 list 在头部插入/删除快得多。
• 适合实现：
  • 队列（FIFO）：用 append 和 popleft
  • 栈（LIFO）：用 append 和 pop
  • 滑动窗口算法
  • 最近使用缓存（LRU Cache）

---

五、注意事项

• deque 支持所有 list 的常用操作，但不支持切片（如 d[1:3]）。
• extendleft 会逆序插入元素。
• 可以指定最大长度 deque(iterable, maxlen=N)，超出时自动丢弃头部/尾部元素。

---

六、示例代码

from collections import deque

d = deque([1, 2, 3])
d.append(4)         # [1, 2, 3, 4]
d.appendleft(0)     # [0, 1, 2, 3, 4]
print(d.pop())      # 4
print(d.popleft())  # 0
d.extend([5, 6])    # [1, 2, 3, 5, 6]
d.extendleft([-1, -2]) # [-2, -1, 1, 2, 3, 5, 6]
d.insert(2, 'a')    # [-2, -1, 'a', 1, 2, 3, 5, 6]
d.rotate(3)         # [3, 5, 6, -2, -1, 'a', 1, 2]
print(d)

---

七、总结

• deque 是高效的双端队列，支持头尾 O(1) 插入/删除。
• 常用方法有：append、appendleft、pop、popleft、extend、extendleft、insert、rotate。
• 适合队列、栈、滑动窗口等场景，是 list 的强力补充。