Python的collections库之deque

最新推荐文章于 2025-02-08 21:00:00 发布

SASAKI佐佐木

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文章标签： python 队列列表数据库

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本文深入讲解Python collections模块下的deque()函数，探讨其高效性及在BFS算法中的应用。deque()支持线程安全，两端操作复杂度为O(1)，并提供append、appendleft、extend、extendleft、pop、popleft等方法。

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我在上一篇文章BFS里使用了Python的collections.deque()，今天我来具体介绍一下这个队列，以及为什么使用它更好。

首先，collections模块提供了Python标准内建容器 dict、list、set、tuple 的替代选择。此模块相较于传统Python的容器，都有一定优点。今天我先来介绍其中的队列----deque。

collections.deque()队列支持线程安全，对于从两端添加(append)或者弹出(pop)，复杂度O(1)。这也是我们为什么在BFS的时候使用它。

1.collections.deque()的创建
它的创建很简单：

import collections
a = collections.deque()

当然，它还给你提供了创建时限制队列长度的选项 maxlen ：

import collections
b = collections.deque(maxlen=2)  # 限制队列长度为2

当插入新数据时，队列容量已满，此时有两种情况：若选择左边插入，弹出最右边的元素；若选择右边插入，弹出最左边的元素。

2.append和appendleft
这两个都为deque的插入函数，其中，append和传统队列一样，从右边插入新数据；而appendleft则是从左边插入。

import collections
a = collections.deque()
a.append(4)
a.appendleft(1)

在这里插入图片描述

3.extend和extendleft
这两个函数与之前的append和appendleft类似，不过这个是插入一整个iterable （迭代对象) 。

import collections
b = collections.deque() 

b.extend([1, 2, 3])  # 右边插入
b.extend('HI')  # 也可以插入字符串
b.extendleft('hi')  # 左边插入

在这里插入图片描述

4.pop和popleft
这两个函数为弹出函数，分别用于弹出队列的最右边和最左边的元素。

import collections
a = collections.deque()
a.pop()  # 最右边元素
a.popleft()  # 最左边元素

在这里插入图片描述

至于队列collections.deque()其它函数：remove()，copy()，reverse()，count()，insert()，index()。这些函数的用法与Python一般队列的用法一致，在此不再讲述。