如何通过快速查找保持双端队列?

时间:2019-05-06 11:53:20

标签: python performance dictionary data-structures deque

我需要在python中通过高效搜索来构建循环缓冲区作为双端队列(不是O(n)el in deque,但是像set()中那样是O(1))

from collections import deque 
deque = deque(maxlen=10) # in my case maxlen=1000
for i in range(20):
    deque.append(i)
deque 
Out[1]: deque([10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19])
10 in deque # but it takes O(n), I need O(1)
Out[1]: True

我想我需要维护一个单独的字典以进行查找,并在双端队列已满时将其从其中删除,但是不知道如何。我不需要从双端队列的中间删除,只需像双端队列那样去append并快速查找即可。

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

正如您所说,我想您必须使用deque创建一个数据结构以插入/删除,并使用set创建一个O(1),如下所示:

from collections import deque

class CircularBuffer:
    def __init__(self, capacity):
        self.queue = deque()
        self.capacity = capacity
        self.value_set = set()

    def add(self, value):
        if self.contains(value):
            return
        if len(self.queue) >= self.capacity:
            self.value_set.remove(self.queue.popleft())
        self.queue.append(value)
        self.value_set.add(value)

    def contains(self, value):
        return value in self.value_set

测试和输出

cb = CircularBuffer(10)

for i in range(20):
    cb.add(i)

print(cb.queue)
print(cb.contains(10))

# deque([10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19])
# True

实现简单的LRU Cachedict + double linked list是类似的想法。
希望对您有所帮助,如有其他问题,请发表评论。 :)