Deque (Doubly Ended Queue) in Python viene implementato utilizzando il modulo collezioni . Deque è preferibile rispetto a un elenco nei casi in cui sono necessarie operazioni di aggiunta e pop più rapide da entrambe le estremità del contenitore, poiché deque fornisce un O(1) complessità temporale per le operazioni di aggiunta e estrazione rispetto a un elenco che fornisce complessità temporale O(n).
Tipi di input deque limitati
- Deque con restrizioni di input: l'input è limitato a un'estremità mentre l'eliminazione è consentita a entrambe le estremità. Deque limitato in uscita: l'uscita è limitata a un'estremità ma l'inserimento è consentito a entrambe le estremità.
Esempio: codice Python da dimostrare
Python3
from> collections>import> deque> > # Declaring deque> queue>=> deque([>'name'>,>'age'>,>'DOB'>])> > print>(queue)> |
>
>Produzione
deque(['name', 'age', 'DOB'])>
Operazioni sulla deque
Esempio 1: accodamento di elementi in modo efficiente
- append(): - Questa funzione viene utilizzata per inserire il valore nel suo argomento all'estremità destra della deque. appendleft(): - Questa funzione viene utilizzata per inserire il valore nel suo argomento all'estremità sinistra della deque.
Python3
# importing 'collections' for deque operations> import> collections> # initializing deque> de>=> collections.deque([>1>,>2>,>3>])> print>(>'deque: '>, de)> # using append() to insert element at right end> # inserts 4 at the end of deque> de.append(>4>)> # printing modified deque> print>(>'
The deque after appending at right is : '>)> print>(de)> # using appendleft() to insert element at left end> # inserts 6 at the beginning of deque> de.appendleft(>6>)> # printing modified deque> print>(>'
The deque after appending at left is : '>)> print>(de)> |
>
>Produzione
deque: deque([1, 2, 3]) The deque after appending at right is : deque([1, 2, 3, 4]) The deque after appending at left is : deque([6, 1, 2, 3, 4])>
Fare riferimento all'estremità per l'analisi della complessità.
Esempio 2: estrarre gli oggetti in modo efficiente
- pop() :- Questa funzione viene utilizzata per eliminare un argomento dall'estremità destra della deque. popleft(): - Questa funzione viene utilizzata per eliminare un argomento dall'estremità sinistra della deque.
Python3
# importing 'collections' for deque operations> import> collections> # initializing deque> de>=> collections.deque([>6>,>1>,>2>,>3>,>4>])> print>(>'deque: '>, de)> # using pop() to delete element from right end> # deletes 4 from the right end of deque> de.pop()> # printing modified deque> print>(>'
The deque after deleting from right is : '>)> print>(de)> # using popleft() to delete element from left end> # deletes 6 from the left end of deque> de.popleft()> # printing modified deque> print>(>'
The deque after deleting from left is : '>)> print>(de)> |
>
metodi di arraylist
>Produzione
deque: deque([6, 1, 2, 3, 4]) The deque after deleting from right is : deque([6, 1, 2, 3]) The deque after deleting from left is : deque([1, 2, 3])>
Fare riferimento all'estremità per l'analisi della complessità.
Esempio 3: accesso agli elementi in una deque
- indice(ele, beg, end): - Questa funzione restituisce il primo indice del valore menzionato negli argomenti, iniziando la ricerca dall'inizio fino all'indice finale. insert(i, a): - Questa funzione inserisce il valore menzionato negli argomenti(a) nell'indice(i) specificato negli argomenti. rimuovi(): - Questa funzione rimuove la prima occorrenza del valore menzionato negli argomenti. count(): - Questa funzione conta il numero di occorrenze del valore menzionato negli argomenti.
Python3
# Python code to demonstrate working of> # insert(), index(), remove(), count()> # importing 'collections' for deque operations> import> collections> # initializing deque> de>=> collections.deque([>1>,>2>,>3>,>3>,>4>,>2>,>4>])> # using index() to print the first occurrence of 4> print> (>'The number 4 first occurs at a position : '>)> print> (de.index(>4>,>2>,>5>))> # using insert() to insert the value 3 at 5th position> de.insert(>4>,>3>)> # printing modified deque> print> (>'The deque after inserting 3 at 5th position is : '>)> print> (de)> # using count() to count the occurrences of 3> print> (>'The count of 3 in deque is : '>)> print> (de.count(>3>))> # using remove() to remove the first occurrence of 3> de.remove(>3>)> # printing modified deque> print> (>'The deque after deleting first occurrence of 3 is : '>)> print> (de)> |
>
>Produzione
The number 4 first occurs at a position : 4 The deque after inserting 3 at 5th position is : deque([1, 2, 3, 3, 3, 4, 2, 4]) The count of 3 in deque is : 3 The deque after deleting first occurrence of 3 is : deque([1, 2, 3, 3, 4, 2, 4])>
Fare riferimento all'estremità per l'analisi della complessità.
Esempio 4: dimensione di una deque
- len(dequeue) :- Restituisce la dimensione corrente della rimozione dalla coda.
Python3
# Python Program to demonstrate> # how to find size of a Dequeue> from> collections>import> deque> # initializing deque> de>=> deque([>1>,>2>,>3>,>4>,>5>,>6>])> print>(>'Current Deque: '>, de)> # printing current size of deque> print>(f>'Size of Deque: {len(de)}'>)> # using pop() to delete element from right end> # deletes 6 from the right end of deque> de.pop()> # printing modified deque> print>(>'
The deque after deleting from right is: '>, end>=> '')> print>(de)> # printing current size of deque> print>(f>'Size of Deque: {len(de)}'>)> # This code is contributed by Susobhan Akhuli> |
>
>Produzione
Current Deque: deque([1, 2, 3, 4, 5, 6]) Size of Deque: 6 The deque after deleting from right is: deque([1, 2, 3, 4, 5]) Size of Deque: 5>
Fare riferimento all'estremità per l'analisi della complessità.
Esempio 5: fronte e retro di una deque
- Deque[0]: - Possiamo accedere all'elemento anteriore della deque utilizzando l'indicizzazione con de[0]. Deque[-1]: - Possiamo accedere all'elemento back della deque utilizzando l'indicizzazione con de[-1].
Python3
# Python Program to demonstrate> # accessing the front and back of a Deque> from> collections>import> deque> # initializing deque> de>=> deque([>1>,>2>,>3>,>4>,>5>,>6>])> print>(>'Current Deque: '>, de)> # Accessing the front element of the deque> print>(>'Front element of the deque:'>, de[>0>])> # Accessing the back element of the deque> print>(>'Back element of the deque:'>, de[>->1>])> # This code is contributed by Susobhan Akhuli> |
>
>Produzione
Current Deque: deque([1, 2, 3, 4, 5, 6]) Front element of the deque: 1 Back element of the deque: 6>
Fare riferimento all'estremità per l'analisi della complessità.
Esempio 6: diverse operazioni su deque
- extend(iterable): - Questa funzione viene utilizzata per aggiungere più valori all'estremità destra della deque. L'argomento passato è iterabile. extendleft(iterable): - Questa funzione viene utilizzata per aggiungere più valori all'estremità sinistra della deque. L'argomento passato è iterabile. L'ordine viene invertito come risultato dell'aggiunta a sinistra. reverse(): - Questa funzione viene utilizzata per invertire l'ordine degli elementi deque. ruotare(): - Questa funzione ruota la deque del numero specificato negli argomenti. Se il numero specificato è negativo, la rotazione avviene verso sinistra. Altrimenti la rotazione è a destra.
Python3
# Python code to demonstrate working of> # extend(), extendleft(), rotate(), reverse()> # importing 'collections' for deque operations> import> collections> # initializing deque> de>=> collections.deque([>1>,>2>,>3>,])> # using extend() to add numbers to right end> # adds 4,5,6 to right end> de.extend([>4>,>5>,>6>])> # printing modified deque> print> (>'The deque after extending deque at end is : '>)> print> (de)> # using extendleft() to add numbers to left end> # adds 7,8,9 to left end> de.extendleft([>7>,>8>,>9>])> # printing modified deque> print> (>'The deque after extending deque at beginning is : '>)> print> (de)> # using rotate() to rotate the deque> # rotates by 3 to left> de.rotate(>->3>)> # printing modified deque> print> (>'The deque after rotating deque is : '>)> print> (de)> # using reverse() to reverse the deque> de.reverse()> # printing modified deque> print> (>'The deque after reversing deque is : '>)> print> (de)> |
>
>Produzione
The deque after extending deque at end is : deque([1, 2, 3, 4, 5, 6]) The deque after extending deque at beginning is : deque([9, 8, 7, 1, 2, 3, 4, 5, 6]) The deque after rotating deque is : deque([1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 8, 7]) The deque after reversing deque is : deque([7, 8, 9, 6, 5, 4, 3, 2, 1])>
Fare riferimento all'estremità per l'analisi della complessità.
Analisi della complessità:
| Metodi | Complessità temporale | Spazio ausiliario |
|---|---|---|
| aggiungere() | O(1) | O(1) |
| appendleft() | O(1) | O(1) |
| pop() | O(1) | O(1) |
| popleft() | O(1) | O(1) |
| indice(ele, inizio, fine) | SU) | O(1) |
| inserire(i, a) | SU) | O(1) |
| rimuovere() | SU) | O(1) |
| contare() | SU) | O(1) |
| semplicemente (rimuovi la coda) | O(1) | O(1) |
| Deque[0] | O(1) | O(1) |
| Deque[-1] | O(1) | O(1) |
| estendere (iterabile) | FRECCIA) | O(1) |
| extendleft(iterabile) | FRECCIA) | O(1) |
| inversione() | SU) | O(1) |
| ruotare() | FRECCIA) | O(1) |