算法-deque双端队列

Python的deque模块，它是collections库的一部分。deque实现了双端队列，意味着你可以从队列的两端加入和删除元素

1、基本介绍

# 实例化一个deque对象
d = deque()
deque对象中的方法有：
append(x)：把元素x添加到队列的右端
appendleft(x)：把元素x添加到队列的左端
clear()：清空队列中所有元素
copy()：创建队列的浅拷贝
count(x)：计算队列中等于x元素的个数
extend(iterable)：在队列右端通过添加元素扩展
extendleft(iterable)：在队列左端通过添加元素扩展
index(x[, start[, stop]])：返回x元素在队列中的索引，放回第一个匹配，如果没有找到抛ValueError
insert(i, x)：在队列的i索引处，插入x元素
pop()：移除并返回deque右端的元素，如果没有元素抛IndexError
popleft()：移除并返回deque左端的元素，如果没有元素抛IndexError
remove(value)：删除第一个匹配value的元素，如果没有找到抛ValueError
reverse()：在原地反转队列中的元素
rotate(n)：把队列左端n个元素放到右端，如果为负值，右端到左端。如果n为1，等同d.appendleft(d.pop())

maxlen（队列最大长度）
deque还可以设置队列的长度，使用 deque(maxlen=N) 构造函数会新建一个固定大小的队列。当新的元素加入并且这个队列已满的时候，
最老的元素会自动被移除掉。
如果你不设置最大队列大小，那么就会得到一个无限大小队列。
from collections import deque
d1 = deque(maxlen=5)
d2 = deque(range(10),4)
Deque的缺点就是remove还有判断获取索引的时候，速度有些慢， 因为他需要执行多遍deque相关联的数据块，不像list那样，搞一遍就行。

2、样例

从右边向队列里面增加数据
from collections import deque
d1=deque(maxlen=5)
d1.append(2)
d1.append(3)
d1.append(3)
d1.append(1)
d1.append(3)
d1.append(4)

C:\Python27\python.exe D:/code-program/lianxi-test/youxianduilie.py
deque([3, 3, 1, 3, 4], maxlen=5)

Process finished with exit code 0

从左边向队列里面增加数据
from collections import deque
d = deque([1, 2, 3, 4, 5])
d.appendleft(11)
print d
C:\Python27\python.exe D:/code-program/lianxi-test/youxianduilie.py
deque([11, 1, 2, 3, 4, 5])

Process finished with exit code 0

队列的两端pop数据
d1.pop()
print d1

C:\Python27\python.exe D:/code-program/lianxi-test/youxianduilie.py
deque([3, 3, 1, 3], maxlen=5)

Process finished with exit code 0

d1.popleft()
print d1
C:\Python27\python.exe D:/code-program/lianxi-test/youxianduilie.py
deque([3, 1, 3, 4], maxlen=5)

扩展deque中的元素：
from collections import deque
d = deque([1, 2, 3, 4, 5])
print(d)
d.extendleft([0])
d.extend([6, 7, 8])
print(d)

C:\Python27\python.exe D:/code-program/lianxi-test/youxianduilie.py
deque([1, 2, 3, 4, 5])
deque([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8])

Process finished with exit code 0

3、双端队列的应用　

使用 deque 数据结构可以容易地解决经典回文问题。回文是一个字符串，读取首尾相同的字符，例如，radar toot madam。
我们想构造一个算法输入一个字符串，并检查它是否是一个回文。
解决方案：
将字符串添加到双端队列中
直接删除并比较首尾字符串，如果可以持续匹配首尾字符，我们最终要么用完字符，要么留出大小为 1 的deque，取决于原始字符串的长度是偶数还是奇数。

from collections import deque
def check_huiwen(n):
    d=deque(list(n))
    while len(d)>1:
        right_value=d.pop()
        left_value=d.popleft()
        if right_value != left_value:
            return False
    return  True

print check_huiwen("123454321")
print check_huiwen("hello work")

C:\Python27\python.exe D:/code-program/lianxi-test/youxianduilie.py
True
False