在 Python 的进阶学习过程中,数据结构的掌握至关重要。今天要介绍的双端队列(deque,即 double-ended queue),是一种非常实用的数据结构,Python 的collections
模块中的deque
类为我们提供了强大的双端队列操作功能。接下来,就一起深入了解双端队列吧。
一、什么是双端队列
双端队列,从名字就能看出它的特点,它是一种特殊的队列,允许我们在队列的两端进行插入和删除操作。普通队列就像排队买票,只能从队尾加入,从队头离开;而双端队列则像是一个可以双向进出的旋转门,两端都能进行人员的进出,非常灵活。
二、为什么要使用双端队列
在很多场景下,双端队列都能发挥出独特的优势。比如在处理需要频繁在两端进行数据操作的场景时,使用双端队列可以避免复杂的索引计算和数据移动,大大提高操作效率。像实现一个简单的历史记录功能,新的记录可以添加到队尾,而最近访问的记录又可以从队首获取,双端队列就能轻松实现。
三、collections.deque 模块介绍
collections.deque
是 Python 标准库collections
模块中的一个类,专门用于创建和操作双端队列。下面来看看它的一些常用操作。
(一)创建双端队列
使用collections.deque()
可以创建一个空的双端队列,也可以传入一个可迭代对象(如列表、元组等)来初始化双端队列。例如:
from collections import deque
# 创建空双端队列
my_deque = deque()
# 使用列表初始化双端队列
my_deque = deque([1, 2, 3])
(二)添加元素
在队尾添加元素:使用append()
方法可以在双端队列的末尾添加一个元素。
from collections import deque
my_deque = dequ