Python/deque
تعدّ Deques تعميمًا للأكداس والطوابير stacks and queues (يقرأ الاسم هكذا "deck" وهو اختصار للعبارة "double-ended queue").
تدعم deques عمليات الإضافة والحذف من طرفي كائن deque مع ضمان سلامة الخيوط thread-safe ودون استهلاك كبير للذاكرة وبأداء مقارب لأداء O(1) في كلا الاتجاهين.
صحيح أن القوائم تدعم مثل هذه العمليات، إلا أنّها مصمّمة للعمليات السريعة ذات الطول الثابت وتكلّف الذاكرة بمقدار O(n) للعمليتين pop(0) و insert(0, v) واللتان تغيران حجم وموقع البيانات الضمنية الممثلة.
البنية العامة
class collections.deque([iterable[, maxlen]])
تعيد الدالة البانية كائن deque جديدًا مهيّئًا من اليسار إلى اليمن (باستخدام التابع append()) مع البيانات القادمة من الكائن المكرِّر iterable المعطى. وف يحال عدم تحديد الكائن المكرِّر يكون كائن deque الجديد فارغًا.
في حال عدم تحديد قيمة maxlen أو أخذ هذا المعامل القيمة None، فيمكن لكائن deque أن يصل إلى طول غير محدّد. وفيما عدا ذلك، فإنّ كائن deque يكون محدّدًا بالطول المعطى.
تؤدي إضافة عناصر جديدة إلى كائن deque الممتلئ إلى حذف نفس عدد العناصر المضافة من الطرف المقابل. تؤدي كائنات deque ذات الطول المحدد نفس وظيفة المرشح tail في نظام Unix.
كائنات deque مفيدة أيضًا في تعقب الإجراءات ومجموعات (pools) البيانات الأخرى حيث يكون المطلوب التعامل مع الأنشطة الحديثة فقط.
توابع كائنات deque
تدعم كائنات deque التوابع التالية:
التابع append(x)
إضافة العنصر x إلى الجانب الأيمن من كائن deque.
التابع appendleft(x)
إضافة العنصر x إلى الجانب الأيسر من كائن deque.
التابع clear()
حذف جميع العناصر من كائن deque ويصبح طول الكائن 0.
التابع copy()
إنشاء نسخة سطحية من كائن deque.
ملاحظة: هذا التابع جديد في الإصدار 3.5.
التابع count(x)
يحسب التابع عدد عناصر deque المساوية للمعامل x.
ملاحظة: هذا التابع جديد في الإصدار 3.2.
التابع extend(iterable)(x)
يمدّد الجانب الأيمن من كائن deque بإضافة العناصر من المعامل iterable.
extendleft(iterable)
يمدّد الجانب الأيسر من كائن deque بإضافة العناصر من المعامل iterable. لاحظ أنّ إضافة العناصر من الجانب الأيسر يؤدي إلى عكس ترتيب العناصر في معامل iterable.
index(x[, start[, stop]])
يعيد موقع x في كائن deque (عند أو بعد الموقع start و قبل الموقع stop). يعيد التابع أول حالة تطابق، ويطلق الخطأ ValueError في حال عدم العثور على حالة التطابق.
ملاحظة: هذا التابع جديد في الإصدار 3.5.
insert(i, x)
يدرج التابع القيمة x في الكائن deque عند الموقع i.
إن أدّت عملية الإضافة إلى تجاوز الحد الأقصى للكائن deque والمقرّر عن طريق maxlen، فإنّ التابع يطلق الخطأ IndexError.
ملاحظة: هذا التابع جديد في الإصدار 3.5.
pop()
يحذف التابع عنصرًا واحدًا من الجانب الأيمن في الكائن deque ويعيده. في حال عدم وجود أي عنصر، يطلق التابع الخطأ IndexError.
popleft()
يحذف التابع عنصرًا واحدًا من الجانب الأيسر في الكائن deque ويعيده. في حال عدم وجود عناصر، يطلق التابع الخطأ IndexError.
remove(value)
يحذف التابع أوّل عنصر يحمل القيمة المعطاة. في حال عدم العثور على العنصر المطلوب، يطلق التابع الخطأ ValueError.
reverse()
يعكس التابع ترتيب عناصر الكائن deque في نفس المكان ويعيد القيمة None.
ملاحظة: هذا التابع جديد في الإصدار 3.2.
rotate(n=1)
يدوّر التابع كائن deque إلى جهة اليمين بعدد الخطوات المعطاة. إن كانت قيمة n سالبة، فإنّ التابع يدوّر الكائن إلى جهة اليسار.
عندما لا يكون كائن deque فارغًا، فإنّ عملية التدوير خطوة واحدة إلى اليمين تكون مكافئة للتعبير d.appendleft(d.pop())، وعملية التدوير خطوة واحدة إلى اليسار مكافئة للتعبير d.append(d.popleft()).
تقدّم كائنات deque أيضًا خاصية واحدة للقراءة فقط:
maxlen
الحجم الأقصى لكائن deque أو القيمة None إن كان الكائن غير محدّد الطول.
ملاحظة: هذه الخاصية جديدة في الإصدار 3.1.
تدعم deques إضافة إلى ما سبق عمليات التكرار iteration، وpickling، ويمكن معرفة طول كائن deque باستخدام الدالة len(d)، وقلب ترتيب العناصر بواسطة reversed(d)، وإجراء عمليات النسخ السطحية والعميقة بواسطة copy.copy(d) و copy.deepcopy(d)، والتأكد من وجود عنصر ما بواسطة العامل in، والإشارات الخلفية subscript references مثل d[-1].
تكون عملية الوصول المفهرس إلى العناصر بسرعة O(1) ولكنّها تصبح أبطأ لتصل إلى سرعة O(n) في الوسط. يمكن استخدام القوائم بدلًا من كائنات deques للحصول على أداء أسرع في الوصول العشوائي.
بدءًا من الإصدار 3.5 من بايثون، أصبحت كائنات deques تدعم التوابع __add__() و __mul__() و __imul__().