Deque (Doubly Ended Queue) у Python реалізовано за допомогою модуля колекції . Deque є кращим над списком у випадках, коли нам потрібні швидші операції додавання та висунення з обох кінців контейнера, оскільки deque забезпечує О(1) часова складність для операцій додавання та висунення порівняно зі списком, який надає O(n) часову складність.
Типи обмеженого введення Deque
- Deque з обмеженим введенням: введення обмежено з одного боку, а видалення дозволено з обох кінців. Обмеження виводу Deque: вихід обмежений на одному кінці, але вставка дозволена на обох кінцях.
Приклад: код Python для демонстрації
Python3
from> collections>import> deque> > # Declaring deque> queue>=> deque([>'name'>,>'age'>,>'DOB'>])> > print>(queue)> |
>
>Вихід
deque(['name', 'age', 'DOB'])>
Операції над deque
Приклад 1: Ефективне додавання елементів
- append() :- Ця функція використовується, щоб вставити значення в її аргументі в правий кінець двох рядків. appendleft() :- Ця функція використовується для вставлення значення в її аргументі в лівий кінець дек.
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)> |
спати в javascript
>
>Вихід
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])>
Зверніться до кінця для аналізу складності.
Приклад 2: Ефективне видалення предметів
- pop() :- Ця функція використовується для видалення аргументу з правого кінця другої чергування. popleft() :- Ця функція використовується для видалення аргументу з лівого кінця багатоканальної послідовності.
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)> |
>
>Вихід
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])>
Зверніться до кінця для аналізу складності.
Приклад 3: Доступ до елементів у черзі
- index(ele, beg, end) :- Ця функція повертає перший індекс значення, згаданого в аргументах, починаючи пошук від початку до кінця індексу. insert(i, a) :- Ця функція вставляє значення, згадане в arguments(a) за індексом(i), вказаним в arguments. remove() :- Ця функція видаляє перше входження значення, згаданого в аргументах. count() :- Ця функція підраховує кількість входжень значення, згаданого в аргументах.
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)> |
>
>Вихід
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])>
Зверніться до кінця для аналізу складності.
Приклад 4: Розмір дека
- len(dequeue) :- Повертає поточний розмір позачерги.
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> |
>
>Вихід
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>
Зверніться до кінця для аналізу складності.
Приклад 5: передня та задня сторони дека
- Deque[0] : - Ми можемо отримати доступ до початкового елемента deque за допомогою індексації за допомогою de[0]. Deque[-1] : - Ми можемо отримати доступ до заднього елемента deque за допомогою індексації за допомогою 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> |
>
>Вихід
Current Deque: deque([1, 2, 3, 4, 5, 6]) Front element of the deque: 1 Back element of the deque: 6>
Зверніться до кінця для аналізу складності.
Приклад 6: Різні операції над дек
- extend(iterable) :- Ця функція використовується для додавання кількох значень у правий кінець двох рядів. Переданий аргумент повторюється. extendleft(iterable) :- Ця функція використовується для додавання кількох значень у лівому кінці ряду. Переданий аргумент повторюється. Порядок змінюється в результаті додавання зліва. reverse() :- Ця функція використовується для зміни порядку елементів deque. rotate() :- Ця функція обертає двічі на число, вказане в аргументах. Якщо вказане число від'ємне, поворот відбувається вліво. В іншому випадку обертання праворуч.
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)> |
>
>Вихід
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])>
Зверніться до кінця для аналізу складності.
Аналіз складності:
| методи | Складність часу | Допоміжний простір |
|---|---|---|
| додати() | О(1) | О(1) |
| appendleft() | О(1) | О(1) |
| поп() | О(1) | О(1) |
| popleft() | О(1) | О(1) |
| index(ele, beg, end) | O(N) | О(1) |
| вставити (i, a) | O(N) | О(1) |
| видалити() | O(N) | О(1) |
| рахувати() | O(N) | О(1) |
| просто (виключити з черги) | О(1) | О(1) |
| Deque[0] | О(1) | О(1) |
| Deque[-1] | О(1) | О(1) |
| розширити (повторюється) | СТРІЛКА) | О(1) |
| extendleft (ітераційний) | СТРІЛКА) | О(1) |
| зворотний() | O(N) | О(1) |
| обертати() | СТРІЛКА) | О(1) |