Python collections模块之deque()详解_python collections.deque

collections模块 ==> Python标准库，数据结构常用的模块；collections包含了一些特殊的容器，针对Python内置的容器，例如list、dict、set和tuple，提供了另一种选择。

collections模块常用类型有：

• 双向队列（deque）
  类似于list的容器，可以快速的在队列头部和尾部添加、删除元素
  请点击deque

• 计数器（Counter）
  dict的子类，计算可hash的对象
  请点击Counter

• 默认字典（defaultdict）
  dict的子类，可以调用提供默认值的函数
  请点击defaultdict

• 有序字典（OrderedDict）
  dict的子类，可以记住元素的添加顺序

• 可命名元组（namedtuple）
  可以创建包含名称的tuple

deque()

deque是栈和队列的一种广义实现，deque是"double-end queue"的简称；deque支持线程安全、有效内存地以近似O(1)的性能在deque的两端插入和删除元素，尽管list也支持相似的操作，但是它主要在固定长度操作上的优化，从而在pop(0)和insert(0,v)（会改变数据的位置和大小）上有O(n)的时间复杂度。

常用方法：

append()

从右端添加元素（与list同）

st = "abcd"
list1 = [0, 1, 2, 3]
dst = deque(st)
dlist1 = deque(list1)
dst.append(4)
dlist1.append("k")
print(dst)
print(dlist1)
#结果：
#deque(['a', 'b', 'c', 'd', 4])
#deque([0, 1, 2, 3, 'k'])
1
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appendleft()

从左端添加元素

st = "abcd"
list1 = [0, 1, 2, 3]
dst = deque(st)
dlist1 = deque(list1)
dst.appendleft(4)
dlist1.appendleft("k")
print(dst)
print(dlist1)
#结果：
#deque([4, 'a', 'b', 'c', 'd'])
#deque(['k', 0, 1, 2, 3])
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extend()

从右端逐个添加可迭代对象（与list同）
Python中的可迭代对象有：列表、元组、字典、字符串

from collections import deque
ex = (1, "h", 3)
st = "abcd"
list1 = [0, 1, 2, 3]
dst = deque(st)
dlist1 = deque(list1)
dst.extend(ex)
dlist1.extend(ex)
print(dst)
print(dlist1)
#结果：
#deque(['a', 'b', 'c', 'd', 1, 'h', 3])
#deque([0, 1, 2, 3, 1, 'h', 3])
1
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'
运行
运行

extendleft()

从左端逐个添加可迭代对象
Python中的可迭代对象有：列表、元组、字典、字符串

from collections import deque

ex = [("a", 1), 3]
st = "abcd"
list1 = [0, 1, 2, 3]
dst = deque(st)
dlist1 = deque(list1)
dst.extend(ex)
dlist1.extend(ex)
print(dst)
print(dlist1)
#结果：
#deque(['a', 'b', 'c', 'd', ('a', 1), 3])
#deque([0, 1, 2, 3, ('a', 1), 3])
1
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'
运行
运行

pop()

移除列表中的一个元素（默认最右端的一个元素），并且返回该元素的值（与list同），如果没有元素，将会报出IndexError

from collections import deque
st = "abcd"
list1 = [0, 1, 2, 3]
dst = deque(st)
dlist1 = deque(list1)
p = dst.pop()
p1 = dlist1.pop()
print(p)
print(p1)
print(dst)
print(dlist1)
#结果:
#d
#3
#deque(['a', 'b', 'c'])
#deque([0, 1, 2])
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运行
运行

popleft()

移除列表中的一个元素（默认最左端的一个元素），并且返回该元素的值，如果没有元素，将会报出IndexError

from collections import deque
st = "abcd"
list1 = [0, 1, 2, 3]
dst = deque(st)
dlist1 = deque(list1)
p = dst.popleft()
p1 = dlist1.popleft()
print(p)
print(p1)
print(dst)
print(dlist1)
#结果:
#a
#0
#deque(['b', 'c', 'd'])
#deque([1, 2, 3])
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'
运行
运行

count()

统计队列中的元素个数（与list同）

from collections import deque

st = "abbcd"
dst = deque(st)
p = dst.count("b")
print(dst)
print(p)
#结果:
#deque(['a', 'b', 'b', 'c', 'd'])
#2
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'
运行
运行

insert(index,obj)

在指定位置插入元素（与list同）

from collections import deque

st = "abbcd"
dst = deque(st)
dst.insert(0, "chl")
print(dst)
#结果:
#deque(['chl', 'a', 'b', 'b', 'c', 'd'])
1
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'
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rotate(n)

rotate(n)， 从右侧反转n步，如果n为负数，则从左侧反转。
d.rotate(1) 等于 d.appendleft(d.pop())

from collections import deque

st = "abbcd"
dst = deque(st)
dst.rotate(1)
print(dst)
#结果:
#deque(['d', 'a', 'b', 'b', 'c'])
1
2
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8
'
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运行

clear()

将deque中的元素全部删除，最后长度为0

from collections import deque

st = "abbcd"
dst = deque(st)
dst.clear()
print(dst)
#结果:
#deque([])
1
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8
'
运行
运行

remove()

移除第一次出现的元素，如果没有找到，报出ValueError

from collections import deque

st = "abbcd"
dst = deque(st)
dst.remove("a")
print(dst)
dst.remove("f")
#结果:
#deque(['b', 'b', 'c', 'd'])
#ValueError: deque.remove(x): x not in deque
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maxlen

只读的属性，deque限定的最大长度，如果无，就返回None。
当限制长度的deque增加超过限制数的项时, 另一边的项会自动删除。

from collections import deque

dst = deque(maxlen=2)
dst.append(1)
dst.append(2)
print(dst)
dst.append(3)
print(dst)
print(dst.maxlen)
#结果:
#deque([1, 2], maxlen=2)
#deque([2, 3], maxlen=2)
#2
1
2
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'
运行
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此外,deque还支持迭代、序列化、len(d)、reversed(d)、copy.copy(d)、copy.deepcopy(d)，通过in操作符进行成员测试和下标索引。