3、保留最后 N 个元素

问题

在迭代操作或者其他操作的时候，怎样只保留最后有限几个元素的历史记录？

解决方案

保留有限历史记录正是 collections.deque 大显身手的时候。比如，下面的代码 在多行上面做简单的文本匹配，并只返回在前 N 行中匹配成功的行：

from collections import deque

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


if __name__ == '__main__': 
	with open(r'../../cookbook/somefile.txt') as f: 
		for line, prevlines in search(f, 'python', 5): 
			for pline in prevlines: 
				print(pline, end='') 
			print(line, end='') 
			print('-' * 20)

讨论

我们在写查询元素的代码时，通常会使用包含 yield 表达式的生成器函数，也就是 我们上面示例代码中的那样。这样可以将搜索过程代码和使用搜索结果代码解耦。

使用 deque(maxlen=N) 构造函数会新建一个固定大小的队列。当新的元素加入并 且这个队列已满的时候，最老的元素会自动被移除掉。

>>> 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) 

尽管你也可以手动在一个列表上实现这一的操作 (比如增加、删除等等)。但是这里 的队列方案会更加优雅并且运行得更快些。

更一般的， deque 类可以被用在任何你只需要一个简单队列数据结构的场合。如 果你不设置最大队列大小，那么就会得到一个无限大小队列，你可以在队列的两端执 行添加和弹出元素的操作。

>>> 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

在队列两端插入或删除元素时间复杂度都是 O(1) ，而在列表的开头插入或删除元 素的时间复杂度为 O(N)