Question

Python类有六个要求，如下所示。只有粗体字才能被视为要求。

对于以下四项操作中的任意一项，接近 O（1）表现。
在将对象插入容器时维护排序顺序。

能够查看对象中包含的最后一个值（最大值）。

允许双方弹出（获取最小或最大值）。

获取总大小的能力或存储的对象数。

是一个现成的解决方案，就像Python标准库中的代码一样。

由于历史原因，这里留下了什么（帮助好奇并证明进行了研究）。

在查看Python的标准库（特别是关于数据类型的部分）之后，我仍然没有找到满足碎片表要求要求的类。 collections.deque接近所需，但它不支持保持其中包含的数据排序。它提供：

在 O（1）表现
的双端队列两侧有效追加和弹出。
双方弹出以查找对象中包含的数据。

获取总大小或其中包含的对象数。

使用列表实现低效的解决方案将是微不足道的，但找到一个表现良好的类将更加可取。在不增加上限的增长内存模拟中，这样的类可以保留空（已删除）单元格的索引并保持碎片级别下降。 bisect模块可以提供帮助：

帮助在排序顺序中保留数组，同时在数组中插入新对象。

现成的解决方案用于保持按对象排序的列表。

允许执行array[-1] 查看数组中的最后一个值。

最终候选人未能完全满足要求且看起来最不乐观的是heapq模块。虽然支持看似有效的插入并确保array[0]是最小值，但数组并不总是处于完全排序状态。没有其他任何东西被发现有帮助。

有没有人知道Python中的类或数据结构接近这六项要求？

Answer 1

您的要求似乎是：

O（1）从两端弹出
高效len
排序顺序
查看最后一个值

您可以使用deque使用自定义insert方法旋转双端队列，将其附加到一端，然后取消旋转。

>>> from collections import deque
>>> import bisect
>>> class FunkyDeque(deque):
...     def _insert(self, index, value):
...             self.rotate(-index)
...             self.appendleft(value)
...             self.rotate(index)
...
...     def insert(self, value):
...             self._insert(bisect.bisect_left(self, value), value)
...
...     def __init__(self, iterable):
...             super(FunkyDeque, self).__init__(sorted(iterable))
...
>>> foo = FunkyDeque([3,2,1])
>>> foo
deque([1, 2, 3])
>>> foo.insert(2.5)
>>> foo
deque([1, 2, 2.5, 3])

请注意，要求1,2和4都直接遵循以下事实：基础数据结构是双端队列，并且由于插入数据的方式，要求3成立。（当然请注意，您可以通过调用例如_insert来绕过排序要求，但这不是重点。）

Answer 2

非常感谢katrielalex提供了导致以下Python类的灵感：

import collections
import bisect

class FastTable:

    def __init__(self):
        self.__deque = collections.deque()

    def __len__(self):
        return len(self.__deque)

    def head(self):
        return self.__deque.popleft()

    def tail(self):
        return self.__deque.pop()

    def peek(self):
        return self.__deque[-1]

    def insert(self, obj):
        index = bisect.bisect_left(self.__deque, obj)
        self.__deque.rotate(-index)
        self.__deque.appendleft(obj)
        self.__deque.rotate(index)

Answer 3

blist.sortedlist

在以下四项操作中接近O（1）表现。
在将对象插入容器时维护已排序的顺序。
能够查看对象中包含的最后一个值（最大值）。
允许双方弹出（获取最小或最大值）。
获得存储的对象总数> 的能力。
是一个现成的解决方案，就像Python标准库中的代码一样。

这是B +树。

有人知道这个Python数据结构吗？

3 个答案: