詳解Python的collections模組中的deque雙端隊列結構，collectionsdeque

詳解Python的collections模組中的deque雙端隊列結構，collectionsdeque

deque 是 double-ended queue的縮寫，類似於 list，不過提供了在兩端插入和刪除的操作。

• appendleft 在列表左側插入
• popleft 彈出列表左側的值
• extendleft 在左側擴充

例如：

queue = deque()# append values to wait for processingqueue.appendleft("first")queue.appendleft("second")queue.appendleft("third")# pop values when readyprocess(queue.pop()) # would process "first"# add values while processingqueue.appendleft("fourth")# what does the queue look like now?queue # deque(['fourth', 'third', 'second'])

作為一個雙端隊列，deque還提供了一些其他的好用方法，比如 rotate 等，下面我們一起來看一下：

填充
deque可以從任意一端填充，在python實現稱為“左端”和“右端”。

import collectionsd1 = collections.deque()d1.extend('abcdefg')print 'extend:', d1d1.append('h')print 'append:', d1d2 = collections.deque()d2.extendleft(xrange(6))print 'extendleft', d2d2.appendleft(6)print 'appendleft', d2

extendleft()迭代處理其輸入，對每個元素完成與appendleft()相同的處理。

extend: deque(['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g'])append: deque(['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h'])extendleft deque([5, 4, 3, 2, 1, 0])appendleft deque([6, 5, 4, 3, 2, 1, 0])

利用
可以從兩端利用deque元素，取決於應用的演算法。

import collectionsprint "From the right:"d = collections.deque('abcdefg')while True: try:  print d.pop(), except IndexError:  breakprintprint "\nFrom the left:"d = collections.deque(xrange(6))while True: try:  print d.popleft(), except IndexError:  breakprint

使用pop()可以從deque右端刪除一個元素，使用popleft()可以從deque左端刪除一個元素。

From the right:g f e d c b aFrom the left:0 1 2 3 4 5

由於雙端隊列是安全執行緒的，可以在不同的線程中同時從兩端利用隊列的內容。

import collectionsimport threadingimport timecandle = collections.deque(xrange(5))def burn(direction, nextSource): while True:  try:   next = nextSource()  except IndexError:   break  else:   print '%8s: %s' % (direction, next)   time.sleep(0.1) print '%8s done' % direction returnleft = threading.Thread(target=burn, args=('Left', candle.popleft))right = threading.Thread(target=burn, args=('Right', candle.pop))left.start()right.start()left.join()right.join()

線程交替處理兩端，刪除元素，知道這個deque為空白。

 Left: 0 Right: 4 Right: 3 Left: 1 Right: 2 Left done Right done

旋轉
deque另外一個作用可以按照任意一個方向旋轉，而跳過一些元素。

import collectionsd = collections.deque(xrange(10))print 'Normal:', dd= collections.deque(xrange(10))d.rotate(2)print 'Right roration:', dd = collections.deque(xrange(10))d.rotate(-2)print 'Left roration:', d

結果：

Normal: deque([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])Right roration: deque([8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])Left roration: deque([2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 1])

再舉個例子：

# -*- coding: utf-8 -*-"""下面這個是一個有趣的例子，主要使用了deque的rotate方法來實現了一個無限迴圈的載入動畫"""import sysimport timefrom collections import dequefancy_loading = deque('>--------------------')while True: print '\r%s' % ''.join(fancy_loading), fancy_loading.rotate(1) sys.stdout.flush() time.sleep(0.08)

輸出結果：

# 一個無盡迴圈的跑馬燈 ------------->-------