python中的deque模块（collections的deque模块）

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1. deque是python的collections中的一个类

deque的对象像是一个列表，只不过可以固定这个deque对象的大小，以及列表是在队列的两端执行添加和弹出元素的操作，可以理解为，deque是一个双向的队列，

尽管你也可以手动在一个列表上实现这一的操作（比如增加、删除等等）。但是这里的队列方案会更加优雅并且运行得更快些。

以下是部分源码，以及部分方法：

class deque(object):
    """
    deque([iterable[, maxlen]]) --> deque object
    
    A list-like sequence optimized for data accesses near its endpoints.
    """
    def append(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Add an element to the right side of the deque. """
        pass

    def appendleft(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Add an element to the left side of the deque. """
        pass

    def clear(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Remove all elements from the deque. """
        pass

    def copy(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Return a shallow copy of a deque. """
        pass

    def count(self, value): # real signature unknown; restored from __doc__
        """ D.count(value) -> integer -- return number of occurrences of value """
        return 0

    def extend(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Extend the right side of the deque with elements from the iterable """
        pass

    def extendleft(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Extend the left side of the deque with elements from the iterable """
        pass

    def index(self, value, start=None, stop=None): # real signature unknown; restored from __doc__
        """
        D.index(value, [start, [stop]]) -> integer -- return first index of value.
        Raises ValueError if the value is not present.
        """
        return 0

    def insert(self, index, p_object): # real signature unknown; restored from __doc__
        """ D.insert(index, object) -- insert object before index """
        pass

    def pop(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Remove and return the rightmost element. """
        pass

    def popleft(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Remove and return the leftmost element. """
        pass

    def remove(self, value): # real signature unknown; restored from __doc__
        """ D.remove(value) -- remove first occurrence of value. """
        pass

    def reverse(self): # real signature unknown; restored from __doc__
        """ D.reverse() -- reverse *IN PLACE* """
        pass

    def rotate(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Rotate the deque n steps to the right (default n=1).  If n is negative, rotates left. """
        pass

2.deque的简单使用以及它的方法

2.1 创建deque的方法

可以创建一个空的deque，也可以创建带数据的deque，这个数据，我们通过源码看，必须是一个可迭代的对象接口，列表，元组等等。

from collections import deque

# 创建一个空的deque
data = deque()
print(data)
print("=" * 60)
# 创建有数据的deque
data1 = deque('abcd')
print(data1)
print("=" * 60)
# 创建有数据的deque
data2 = deque([1, 2, 3, 4])
print(data2)
print("=" * 60)

 2.2 创建deque时，并指定大小maxlen，即能装几个元素， 以及deque添加元素append()方法

from collections import deque# 创建一个空的deque, 并指定最大的元素是3个data = deque(maxlen=3)data.append(1)data.append(2)data.append(3)print(data)data.append(4)print(data)

运行结果，我们可以看到，当新的元素加入并且这个队列已满的时候，最老的元素会自动被移除掉

 

2.3  deque的 appendleft()方法

从deque队列的左侧添加数据，append()就是默认就尾部即右侧添加数据

from collections import deque


data = deque('123')
print(data)
print("=" * 60)
data.appendleft(0)
print(data)

运行结果

deque(['1', '2', '3'])
============================================================
deque([0, '1', '2', '3'])

2.4 deque的 clear()方法

清空deque队列，让其变成空队列

from collections import deque


data = deque('123')
print(data)
print("=" * 60)
data.clear()
print(data)

运行结果

deque(['1', '2', '3'])
============================================================
deque([])

2.5 deque的 copy()方法

deque的copy方法相当于深拷贝，拷贝后的地址不相同，并且原来的值修改后，不会影响拷贝后的值。

from collections import deque


data1 = deque('123')
print(data1)
print("=" * 60)
data2 = data1.copy()
print(data2)
print("地址比较")
print("data1的地址", id(data1))
print("data2的地址", id(data2))
print("修改数据后，看变化")
data1.append('4')
print(data1)
print("=" * 60)
print(data2)

运行结果：

deque(['1', '2', '3'])
============================================================
deque(['1', '2', '3'])
地址比较
data1的地址 2404465361192
data2的地址 2404465361304
修改数据后，看变化
deque(['1', '2', '3', '4'])
============================================================
deque(['1', '2', '3'])

2.6 deque的count方法

count(value)，获取deque队列中某个元素的个数

from collections import deque


data1 = deque('123333333')
print(data1)
print("=" * 60)
count = data1.count('3')
print(count)

运行结果：

deque(['1', '2', '3', '3', '3', '3', '3', '3', '3'])
============================================================
7

2.7 deque中的extend()方法

两个队列合并，extend(value),  value的值可以是deque对象也可以是可迭代的对象，字符串，列表，元组等等

from collections import deque


data1 = deque('123')
data2 = deque('456')
data1.extend(data2)
print(data1)

运行结果

deque(['1', '2', '3', '4', '5', '6'])

2.8 deque中的extendleft()方法

两个队列合并，从左侧合并，extendleft(value),  value的值可以是deque对象也可以是可迭代的对象，字符串，列表，元组等等

要注意。合并时候，value的值，也是反着来的，注意看下面的打印，从左侧开始往里面加

from collections import deque


data1 = deque('123')
data1.extendleft('456')
print(data1)

运行结果：

deque(['6', '5', '4', '1', '2', '3'])

2.9 deque中的index方法

index(value,start=None,end=None),  怎么使用请看代码

from collections import deque

data1 = deque('helloword')
print(data1.index('o'))     # 有多个的话，取第一个的索引位置
print(data1.index('o', 5))  # 从第五个开始（索引从0开始）
print(data1.index('o', 5, 8))  # 从第五个开始 -- 第八个结束

运行结果：

4
6
6

2.10 deque中的insert方法

insert(index,value)， 在index位置上，插入value值,   注意顺序

from collections import deque

data1 = deque('helloword')
data1.insert(0, '1')    # 在第一个位置上插入 1
data1.insert(0, '2')    # 在第一个位置上插入 2
data1.insert(0, ['123'])    # 在第一个位置上插入 列表123

print(data1)

运行结果：

deque([['123'], '2', '1', 'h', 'e', 'l', 'l', 'o', 'w', 'o', 'r', 'd'])

2.11 deque中的pop方法

pop() 方法弹出元素，从尾部弹出，并且返回弹出的这个元素

from collections import deque

data1 = deque('12345')
print(data1.pop())  # 弹出元素，从右侧即末尾弹出，并返回
print(data1.pop())  # 弹出元素，从右侧即末尾弹出，并返回
print(data1)

2.12 deque中的popleft方法

popleft() 方法弹出元素，从头部弹出，并且返回弹出的这个元素

在队列两端插入或删除元素时间复杂度都是 O(1) ，而在列表的开头插入或删除元 素的时间复杂度为 O(N) 。

from collections import deque

data1 = deque('12345')
print(data1.popleft())  # 弹出元素，从左侧侧即头部弹出，并返回
print(data1.popleft())  # 弹出元素，从左侧侧即头部弹出，并返回
print(data1)

2.13 deque中的remove方法

remove(value)方法，将deque队列某个元素进行移除

from collections import deque

data1 = deque('12345')
data1.remove('1')
print(data1)

2.14 deque中的reverse方法

reverse()方法，将deque队列进行反转

from collections import deque

data1 = deque('12345')
data1.reverse()
print(data1)

deque(['5', '4', '3', '2', '1'])

Process finished with exit code 0

2.15 deque中的rotate方法

rotate(n)   ,  将队列 向右旋转n步（默认n=1）。如果n为负，则向左旋转。

from collections import deque

data1 = deque('12345')
data1.rotate(3)
print(data1)
data1.rotate(-3)
print(data1)

deque(['3', '4', '5', '1', '2'])
deque(['1', '2', '3', '4', '5'])