Python 数据结构与算法——deque（双端队列）

Python 中的 list 类型（使用其内部的 append：尾部进，和 pop 成员函数：尾部出，左端受限）能胜任 stack 的角色，但其在前端的 pop（或 insert）的操作时间都是线性级的。

而在 BFS（广度优先）这类算法中（尾部进，头部出），我们就需要一种双端队列（double-ended queue，deque）。这种队列通常都是用链表（其前后端的追加及 pop 都属于常数级操作）。

Python 本身在其标准库的 collections 模块中就提供了 deque 类。

from collections import deque

该类在右端：

• （1）append
• （2）extend
• （3）pop

左端：

• （1）appendleft
• （2）extendleft
• （3）popleft

在内部，deque 类的实现是一个块空间的双向链表，其中每个独立元素都是一个数组。尽管它与纯独立元素组成的链表近乎等效，但这样做能降低开销并且再实践中更为有效。例如，如果它是一个普通的列表，我们通过表达式 d[k] 就能访问到 d 队列中的第 k 个元素。同理，如果 deque 对象中的每个快空间中都有 b 个元素，那么我们就只需要遍历第 k/b 块空间就够了。