Deque (Cua de doble finalització) a Python s'implementa mitjançant el mòdul col·leccions . Deque es prefereix a una llista en els casos en què necessitem operacions d'afegir i pop més ràpides des dels dos extrems del contenidor, ja que deque proporciona un O(1) complexitat de temps per a les operacions d'afegir i pop en comparació amb una llista que proporciona complexitat de temps O(n).
Tipus d'entrada de Deque restringida
- Entrada restringida Deque: l'entrada està limitada en un extrem mentre que la supressió està permesa als dos extrems. Sortida Restringida Deque: la sortida està limitada a un extrem, però es permet la inserció als dos extrems.
Exemple: codi Python per demostrar
Python 3
from> collections>import> deque> > # Declaring deque> queue>=> deque([>'name'>,>'age'>,>'DOB'>])> > print>(queue)> |
>
>Sortida
deque(['name', 'age', 'DOB'])>
Operacions sobre deque
Exemple 1: afegir elements de manera eficient
- append() :- Aquesta funció s'utilitza per inserir el valor del seu argument a l'extrem dret del deque. appendleft() :- Aquesta funció s'utilitza per inserir el valor del seu argument a l'extrem esquerre del deque.
Python 3
# 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)> |
>
>Sortida
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])>
Consulteu el final per a l'anàlisi de complexitat.
Exemple 2: esclatar elements de manera eficient
- pop() :- Aquesta funció s'utilitza per eliminar un argument de l'extrem dret del deque. popleft() :- Aquesta funció s'utilitza per eliminar un argument de l'extrem esquerre del deque.
Python 3
# 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)> |
>
>Sortida
dfs vs bfs
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])>
Consulteu el final per a l'anàlisi de complexitat.
Exemple 3: Accés a elements en un deque
- index(ele, beg, end):- Aquesta funció retorna el primer índex del valor esmentat als arguments, començant la cerca des de l'índex beg fins al final. insert(i, a):- Aquesta funció insereix el valor esmentat en arguments (a) a l'índex (i) especificat en arguments. remove() :- Aquesta funció elimina la primera ocurrència del valor esmentat als arguments. count() :- Aquesta funció compta el nombre d'ocurrències del valor esmentades als arguments.
Python 3
# 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)> |
>
>Sortida
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])>
Consulteu el final per a l'anàlisi de complexitat.
Exemple 4: Mida d'un deque
- len(decua):- Retorna la mida actual de la cua.
Python 3
# 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> |
>
>Sortida
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>
Consulteu el final per a l'anàlisi de complexitat.
Exemple 5: davant i darrere d'un deque
- Deque[0] :- Podem accedir a l'element frontal del deque mitjançant la indexació amb de[0]. Deque[-1] :- Podem accedir a l'element posterior del deque mitjançant la indexació amb de[-1].
Python 3
# 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> |
>
>Sortida
Current Deque: deque([1, 2, 3, 4, 5, 6]) Front element of the deque: 1 Back element of the deque: 6>
Consulteu el final per a l'anàlisi de complexitat.
Exemple 6: Diferents operacions sobre deque
- extend(iterable):- Aquesta funció s'utilitza per afegir diversos valors a l'extrem dret de la deque. L'argument passat és iterable. extendleft(iterable):- Aquesta funció s'utilitza per afegir diversos valors a l'extrem esquerre del deque. L'argument passat és iterable. L'ordre s'inverteix com a resultat dels annexos esquerre. reverse() :- Aquesta funció s'utilitza per invertir l'ordre dels elements deque. rotate() :- Aquesta funció gira el deque pel nombre especificat als arguments. Si el nombre especificat és negatiu, la rotació es produeix a l'esquerra. En cas contrari, la rotació és a la dreta.
Python 3
# 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)> |
>
>Sortida
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])>
Consulteu el final per a l'anàlisi de complexitat.
Anàlisi de complexitat:
| Mètodes | Complexitat temporal | Espai Auxiliar |
|---|---|---|
| afegir() | O(1) | O(1) |
| apèndixesquerra() | O(1) | O(1) |
| pop() | O(1) | O(1) |
| popleft() | O(1) | O(1) |
| índex (ele, beg, end) | O(N) | O(1) |
| inseriu (i, a) | O(N) | O(1) |
| eliminar () | O(N) | O(1) |
| comptar () | O(N) | O(1) |
| només (retirar la cua) | O(1) | O(1) |
| Deque[0] | O(1) | O(1) |
| Deque[-1] | O(1) | O(1) |
| estendre (iterable) | FLECHA) | O(1) |
| estendre a l'esquerra (iterable) | FLECHA) | O(1) |
| revés () | O(N) | O(1) comanda grep a linux |
| girar () | FLECHA) | O(1) |