Python queue(双端队列)模块及用法
最常讲授的数据结构有栈、队列、双端队列。
栈是一种特殊的线性表,它只允许在一端进行插入、删除操作,这一端被称为栈顶(top),另一端则被称为栈底(bottom)。
从栈顶插入一个元素被称为进栈,将一个元素插入栈顶被称为“压入栈”,对应的英文说法为 push;相应地,从栈顶删除一个元素被称为出栈,将一个元素从栈顶删除被称为“弹出栈”,对应的英文说法为 pop。
对于栈而言,最先入栈的元素位于栈底,只有等到上面所有元素都出栈之后,栈底的元素才能出栈。因此栈是一种后进先出(LIFO)的线性表。
队列也是一种特殊的线性表,它只允许在表的前端(front)进行删除操作,在表的后端(rear)进行插入操作。进行插入操作的端被称为队尾,进行删除操作的端被称为队头。
对于一个队列来说,每个元素总是从队列的 rear 端进入队列的,然后等待该元素之前的所有元素都出队之后,当前元素才能出队。因此,队列是一种先进先出(FIFO)的线性表。
双端队列(即此处介绍的 deque)代表一种特殊的队列,它可以在两端同时进行插入、删除操作
对于一个双端队列来说,它可以从两端分别进行插入、删除操作,如果程序将所有的插入、删除操作都固定在一端进行,那么这个双端队列就变成了栈;如果固定在一端只添加元素,在另一端只删除元素,那么它就变成了队列。因此,deque 既可被当成队列使用,也可被当成栈使用。
deque 位于 collections 包下,在交互式解释器中先导入 collections 包,然后输入 [e for e in dir(collections.deque) if not e.startswith('_')] 命令来查看 deque 的全部方法,可以看到如下输出结果:
>>> from collections import deque
>>> [e for e in dir(deque) if
not e.startswith('_')]
['append', 'appendleft', 'clear',
'copy', 'count', 'extend', 'extendleft', 'index', 'insert', 'maxlen', 'pop',
'popleft', 'remove', 'reverse', 'rotate']