問題

在叠代操作或者其他操作的時候，怎樣只保留最後有限幾個元素的歷史記錄？

解決方案

保留有限歷史記錄正是 collections.deque 大顯身手的時候。比如，下面的代碼在多行上面做簡單的文本匹配， 並返回匹配所在行的最後N行：

from collections import deque


def search(lines, pattern, history=5):
    previous_lines = deque(maxlen=history)
    for line in lines:
        if pattern in line:
            yield
 
 line, previous_lines
        previous_lines.append(line)

# Example use on a file
if __name__ == ‘__main__‘:
    with open(‘file.txt‘) as f:
        for line, prevlines in search(f, ‘python‘, 5):
            for pline in prevlines:
                print(pline, end=‘‘)
            print(line, end=‘‘
 
)
            print(‘-‘ * 20)

討論

我們在寫查詢元素的代碼時，通常會使用包含 yield表達式的生成器函數，也就是我們上面示例代碼中的那樣。 這樣可以將搜索過程代碼和使用搜索結果代碼解耦。如果你還不清楚什麽是生成器，請參看 4.3 節。

使用 deque(maxlen=N) 構造函數會新建一個固定大小的隊列。當新的元素加入並且這個隊列已滿的時候， 最老的元素會自動被移除掉。

代碼示例：

>>> q = deque(maxlen=3)
>>> q.append(1)
>>> q.append(2)
>>> q.append(3)
 
>>> q
deque([1, 2, 3], maxlen=3)
>>> q.append(4)
>>> q
deque([2, 3, 4], maxlen=3)
>>> q.append(5)
>>> q
deque([3, 4, 5], maxlen=3)

盡管你也可以手動在一個列表上實現這一的操作（比如增加、刪除等等）。但是這裏的隊列方案會更加優雅並且運行得更快些。

更一般的， deque 類可以被用在任何你只需要一個簡單隊列數據結構的場合。 如果你不設置最大隊列大小，那麽就會得到一個無限大小隊列，你可以在隊列的兩端執行添加和彈出元素的操作。

代碼示例：

>>> q = deque()
>>> q.append(1)
>>> q.append(2)
>>> q.append(3)
>>> q
deque([1, 2, 3])
>>> q.appendleft(4)
>>> q
deque([4, 1, 2, 3])
>>> q.pop()
3
>>> q
deque([4, 1, 2])
>>> q.popleft()
4

在隊列兩端插入或刪除元素時間復雜度都是 O(1) ，區別於列表，在列表的開頭插入或刪除元素的時間復雜度為 O(N) 。

python 基礎知識點(四)保留最後 N 個元素