详解Python的collections模块中的deque双端队列结构

下面就详细讲解一下Python的collections模块中的deque双端队列结构。

1. 简介

首先来介绍一下deque，它是Python的collections模块提供的一个双端队列结构。deque支持从两端快速的append和pop操作，时间复杂度都是O(1)，因此比传统的list在很多场景下都要更为高效。deque还提供了一些其他基础队列操作，如长度大小，双端队列的旋转等。

2. 使用

2.1 创建deque

下面代码展示如何创建一个deque。

from collections import deque

# 创建一个空的deque
d = deque()

# 在deque左边添加元素
d.appendleft(2)
d.appendleft(1)

# 在deque右边添加一个元素
d.append(3)

print(d)   # 输出: deque([1, 2, 3])

2.2 添加和删除元素

deque可以从两端添加和删除元素，可以使用append、appendleft、pop、popleft等方法来操作。

from collections import deque

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

# 在左端添加元素
d.appendleft(0)

# 在右端添加元素
d.append(4)

# 从左端删除元素
d.popleft()

# 从右端删除元素
d.pop()

print(d)   # 输出: deque([1, 2, 3])

2.3 deque转换成list

deque可以通过list方法转换成普通的list。

from collections import deque

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

# 将deque转换成list
l = list(d)

print(l)   # 输出: [1, 2, 3]

2.4 队列旋转

deque提供了一个方法叫rotate，可以把队列右移和左移。（右移的话，右侧元素会被移动到左侧，左侧元素移到右侧，但并不改变队列的相对顺序）

from collections import deque

d = deque([1,2,3,4,5])

# 右移两个位置
d.rotate(2)

print(d)   # 输出: deque([4, 5, 1, 2, 3])

下面是一个左移的例子。

from collections import deque

d = deque([1,2,3,4,5])

# 左移一个位置
d.rotate(-1)

print(d)   # 输出: deque([2, 3, 4, 5, 1])

3. 总结

以上就是关于Python collections模块中的deque双端队列结构的详细介绍。deque大大增加了Python队列的灵活性，可以快速的进行队列的操作。