我有哪些选择？我需要调用很多appends（到右端）和poplefts（从左端，自然），还要从存储的中间读取，这自然会稳步增长的算法。我想在O(1) 中进行所有这些操作。
我可以在 C 语言中很容易地在循环寻址数组（单词是什么？）上实现它，它会在它满时自动增长；但是 Python 呢？指向其他语言的指针也很受欢迎（我意识到“集合”标签更面向 Java 等，并且希望进行比较，但作为次要目标）。
我来自 Lisp 背景，惊讶地发现在 Python 中从列表中删除 head 元素是 O(n) 操作。 deque 可能是一个答案，除非文档说访问是在中间的O(n)。还有什么预建的吗？
【问题讨论】：
标签： python collections
您可以通过使用两个 python 列表来获得一个摊销的 O(1) 数据结构，一个包含 deque 的左半部分，另一个包含右半部分。前半部分是反向存储的，因此双端队列的左端位于列表的后面。像这样的：
class mydeque(object):
def __init__(self):
self.left = []
self.right = []
def pushleft(self, v):
self.left.append(v)
def pushright(self, v):
self.right.append(v)
def popleft(self):
if not self.left:
self.__fill_left()
return self.left.pop()
def popright(self):
if not self.right:
self.__fill_right()
return self.right.pop()
def __len__(self):
return len(self.left) + len(self.right)
def __getitem__(self, i):
if i >= len(self.left):
return self.right[i-len(self.left)]
else:
return self.left[-(i+1)]
def __fill_right(self):
x = len(self.left)//2
self.right.extend(self.left[0:x])
self.right.reverse()
del self.left[0:x]
def __fill_left(self):
x = len(self.right)//2
self.left.extend(self.right[0:x])
self.left.reverse()
del self.right[0:x]
我不能 100% 确定这段代码和 python 列表的摊销性能之间的交互是否实际上导致每个操作的 O(1)，但我的直觉是这样说的。
【讨论】：
del self.right[0:x] 会花费 O(n) 时间吗？还有extend？
popright 和pushleft，所以只要左边用尽了，我就会把反转的右边换成左边。这太棒了！非常感谢！
fill_right 和 fill_left 仅在每个 O(n) 操作中调用，因此每个操作需要分摊的 O(1) 时间。我很确定你的要求只能在分期 O(1) 时间内实现，除非大小是有界的（你在 Q 中提到的 C 实现的调整大小也会使其成为 O(n) 最坏的情况）。
popright 和pushleft，所以唯一会感到筋疲力尽的是left，我将使用相反的right！我将直接在代码中互换使用这两个列表。非常感谢！
q = mydeque(); q.pushleft(1); print(q.popright()) 崩溃，因为__fill_left 函数仅将1 // 2 == 0 元素从“左”列表传输到“右”列表。
访问 lisp 列表的中间部分也是 O(n)。
Python lists 是数组列表，这就是为什么弹出头部很昂贵（弹出尾部是恒定时间）。
您正在寻找的是一个在头部具有（摊销）恒定时间删除的数组；这基本上意味着您将不得不在 list 之上构建一个使用延迟删除的数据结构，并且能够在队列为空时回收延迟删除的插槽。
或者，使用哈希表和几个整数来跟踪当前连续的键范围。
【讨论】：
Python's Queue Module 可能会对您有所帮助，尽管我不确定访问权限是否为 O(1)。
【讨论】：