collections 모듈 - deque

collections.deque

1. deque란

Deque(데크)는 double-ended queue 의 줄임말로, 앞과 뒤에서 즉, 양방향에서 데이터를 처리할 수 있는 queue형 자료구조를 의미한다. 아래의 [그림1]은 deque의 구조를 나타낸 그림이다.

[그림1] Deque 구조

python에서 collections.deque는 list와 비슷하다. list의 append(), pop()등의 메소드를 deque에서도 제공한다. 예제 소스코드들을 통해 list와 deque의 차이를 알아보도록 하자. collections.deque의 자세한 설명은docs.python.org에서 확인할 수 있다.

2. collections.deque의 메소드(method)들

collections.deque의 메소드들 중 list와 차이를 보이는 메소드들 위주로 살펴 보도록 한다. 전체 메소드들은 docs.python.org에서 확인할 수 있다.

1) append(x)

list.append(x)와 마찬가지로 $x$를 deque의 오른쪽(마지막)에 추가(삽입)해준다.

# 예제1. list.append() vs deque.append()

import collections

# list

lst = ['a', 'b', 'c']

lst.append('d')

print(lst)

'''

결과

['a', 'b', 'c', 'd']

'''

# collections.deque

deq = collections.deque(['a', 'b', 'c'])

deq.append('d')

print(deq)

'''

결과

deque(['a', 'b', 'c', 'd'])

'''

2) appendleft(x)

앞에서 설명했다시피, deque는 양방향에서 데이터를 처리할 수 있는 구조이다. 따라서, append(x)가 오른쪽에서 추가(삽입)을 해준다면, appendleft(x)는 왼쪽 즉, 앞쪽에서 $x$를 추가(삽입)해주는 메소드이다.

# 예제2. deque.appendleft()

import collections

deq = collections.deque(['a', 'b', 'c'])

deq.appendleft('d')

print(deq)

'''

결과

deque(['d', 'a', 'b', 'c'])

'''

3) extend(iterable)

list.extend(iterable)과 마찬가지로 iterable argument(list, str, tuple...)를 오른쪽(마지막)에 elements를 추가(삽입)해주는 메소드이다. (iterable argument 는 arguments의 각 요소를 하나씩 반환 가능한 object를 의미한다.) [예제3-2]는 append vs extend의 차이를 나타낸 예제이다.

# 예제3-1. list.append() vs deque.append()

import collections

# list

lst = ['a', 'b', 'c']

lst.extend('d')

print(lst)

'''

결과

['a', 'b', 'c', 'd']

'''

# collections.deque

deq = collections.deque(['a', 'b', 'c'])

deq.extend('d')

print(deq)

'''

결과

deque(['a', 'b', 'c', 'd'])

'''

# 예제3-2. append() vs extend()

lst2 = ['a', 'b', 'c', 'd']

lst2.append('ef') # append()

lst.extend('ef') # extend()

print("lst.extend('ef') >> ", lst)

print("lst2.append('ef') >>", lst2)

'''

결과

lst.extend('ef') >> ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

lst2.append('ef') >> ['a', 'b', 'c', 'd', 'ef']

'''

4) extendleft(iterable)

collections.deque.extendleft()는 appendleft()와 마찬가지로 왼쪽(앞쪽)에서 데이터를 추가해주는 메소드이다.

# 예제4. extendleft()

import collections

deq = collections.deque(['a', 'b', 'c'])

deq.extendleft('de')

print(deq)

'''

결과

deque(['e', 'd', 'a', 'b', 'c'])

'''

5) pop()

list.pop()과 같이 오른쪽(마지막)에서 부터 차례대로 제거와 반환(remove and return)을 하는 메소드이다.

# 예제5. list.pop() vs deque.pop()

import collections

lst = ['a', 'b', 'c']

print('list.pop() ->', end=' ')

while True:

try:

print(lst.pop(), end=' ')

except IndexError:

break

print()

deq = collections.deque(['a', 'b', 'c'])

print('deque.pop() ->', end=' ')

while True:

try:

print(deq.pop(), end=' ')

except IndexError:

break

'''

결과

list.pop() -> c b a

deque.pop() -> c b a

'''

6) popleft()

pop()의 반대로, 왼쪽(앞쪽)에서 부터 차례대로 제거와 반환(remove and return)을 하는 메소드이다.

# 예제6. deque.popleft()

import collections

deq = collections.deque(['a', 'b', 'c'])

print('deque.popleft() ->', end=' ')

while True:

try:

print(deq.popleft(), end=' ')

except IndexError:

break

'''

결과

deque.popleft() -> a b c

'''

7) rotate(n)

collections.deque.rotate(n)은 요소들(elements)을 $n$값 만큼 회전 해주는 메소드이다. $n$의 값이 음수(negative)이면 왼쪽으로 회전하고, $n$의 값이 양수이면 오른쪽으로 회전한다.

# 예제7. rotate(n)

import collections

deq = collections.deque(['a', 'b', 'c', 'd', 'e'])

deq.rotate(1)

print('deq >>', ' '.join(deq))

deq2 = collections.deque(['a', 'b', 'c', 'd', 'e'])

deq2.rotate(2)

print('deq2 >>', ' '.join(deq2))

deq3 = collections.deque(['a', 'b', 'c', 'd', 'e'])

deq3.rotate(-1)

print('deq3 >>', ' '.join(deq3))

deq4 = collections.deque(['a', 'b', 'c', 'd', 'e'])

deq4.rotate(-2)

print('deq4 >>', ' '.join(deq4))

'''

결과

deq >> e a b c d

deq2 >> d e a b c

deq3 >> b c d e a

deq4 >> c d e a b

'''