為什么在collections.deque中添加或刪除比在那里查找更慢？

Question

這個關於某些數據結構的算法復雜性的wiki.python.org頁面對collections.deque對象說了以下內容：

deque（雙端隊列）在內部表示為雙向鏈表。 （好吧，一個數組列表而不是對象，以提高效率。）兩端都可以訪問，但即使看中間也很慢，中間增加或刪除速度較慢。

兩個問題：

1）是否可以添加到deque的中間？ 我沒有在API中看到任何方法。

2）為什么在deque中間刪除（或添加）比查找慢？ 它是一個雙向鏈表，因此一旦找到要添加的對象，添加/刪除應該是一個恆定時間操作。

Answer 1

1. 可以使用remove()方法或del關鍵字刪除項目。 插入物品是不可能的。 （插入的唯一可能的方法是不會在API文檔中顯示切片分配，這對deque無效。）
2. 因為，正如描述所說，它實際上是一個雙向鏈接的數組列表。 因此，插入或移除內容可能需要將元素從一個數組移動到另一個數組。 （我沒有看過實現，但我知道deque在尋找元素時使用了一個步幅技術，我假設所用數組的大小與步長相同，即62.）你必須轉移在刪除項目時，常規list存在大量內存，但至少它只在一個塊中，並且可以有效地移動。

Answer 2

可以使用python3.5插入。 index(), insert(), and copy()是python3.5唯一可用的三種新方法， 在python 3.5中是新的，在早期版本中無法插入deque：

deque類現在定義了index（），insert（）和copy（），以及支持+和*運算符。 這允許將deques識別為MutableSequence並提高它們對列表的可替代性。 （供稿人：Raymond Hettinger issue 23704.）

您可以使用del或deque.remove從雙端隊列中間del ：

 deq = deque([1,2,3,4,5,6])
 del deq[4] 
 deq.remove(3) 

Answer 3

1）看起來在Python 3.5中添加了deque.insert()

2）來源： https ： //github.com/python/cpython/blob/d16a1520c2b22c3cbde7547937ba283db3e88ff5/Modules/_collectionsmodule.c#L952-L958

insert（），remove（）和delitem（）是根據rotate（）實現的，為了簡單起見，在端點附近具有合理的性能。 如果由於某種原因這些方法變得流行，使用直接數據移動（類似於列表切片分配中使用的代碼）重新實現這一點並不難實現性能提升（通過僅移動每個指針一次而不是兩次）。

它變慢的原因是它的實現方式。