python之collection-deque

发布网友发布时间：2024-10-04 16:46

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热心网友时间：2024-11-24 16:18

双端队列（deque）是一个双向列表，支持在两端高效地插入和删除元素。相较于普通列表，deque在头部或尾部进行此类操作的时间复杂度为O(1)。使用deque进行队列和栈操作更为高效。

在双端队列中，除了支持列表的append()和pop()方法外，还提供了appendleft()和popleft()方法。这些方法使得在两端插入或删除元素变得更加高效。双端队列在两端的索引访问时间复杂度为O(1)，但访问中间元素的时间复杂度为O(n)，因此在需要快速随机访问时，应优先使用列表。

双端队列的使用包括extendleft()方法，它通过迭代列表元素，并将元素依次加入到队列的左侧，实现从右侧向左侧填充的效果。此外，deque还支持类似于列表的其他操作，但需要注意的是，使用deque进行切片操作会抛出异常。如果在deque的长度达到maxlen值时尝试使用insert(index, value)方法，可能会抛出异常。这是因为deque在达到最大长度后会自动删除元素以保持队列大小不变，但在指定位置插入元素时，可能无法确定应删除队列的一端。

双端队列提供rotate方法，用于将队列中的元素向左或向右旋转。当参数大于0时，元素从右向左旋转；当参数小于0时，元素从左向右旋转。deque允许在初始化时设置maxlen参数，以*队列的最大长度，超过该值时队列将自动删除元素。在保持队列大小的同时，可以继续进行追加操作，但使用insert方法时需注意队列长度是否达到maxlen*。

综上所述，双端队列是一种高效的双向数据结构，适用于需要在两端进行插入和删除操作的场景。在选择使用列表或双端队列时，应根据操作需求和数据访问模式来决定，以获得最佳性能。