双端队列deque的应用

Posted 2022-05-19 jeffrey-yang

collections模块作为基础数据类型的一种扩展，提供了更为丰富的数据结构支持。和list相比，双端队列deque在数组的首部和尾部进行增加和删除元素的时间复杂度都为O(1)。而list在数组尾部进行操作的时间复杂度为O(1)，在首部进行增加删除数据的时间复杂度为O(n)（涉及到整个数组元素的移动）。
Deques支持线程安全，内存有效的在队列两端进行删除增加元素操作，在任一方向上具有大致相同的O（1）性能。
类原型：collections.deque([iterable[, maxlen]])，若maxlen未设定或为None，则deque实例的长度可以扩展到任意长度。若指定了具体长度，当新元素从一端加入，且超出maxlen时，另一段的元素会弹出，以确保maxlen的固定值。
deque常用于保持固定长度的操作队列，如下所示：

from collections import deque

def search(lines, pattern, history=5):
    previous_lines = deque(maxlen=history)
    for line in lines:
        if pattern in line:
            yield line, previous_lines
        previous_lines.append(line)

# Example use on a file
if __name__ == '__main__':
    with open('somefile.txt') as f:
        for line, prevlines in search(f, 'python', 5):
            for pline in prevlines:
                print(pline, end='')
            print(line, end='')
            print('-'*20)