Rheinwerk Computing < openbook >

 
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Die Programmiersprache Python
Teil I Einstieg in Python
3 Erste Schritte im interaktiven Modus
4 Der Weg zum ersten Programm
5 Kontrollstrukturen
6 Dateien
7 Das Laufzeitmodell
8 Funktionen, Methoden und Attribute
9 Informationsquellen zu Python
Teil II Datentypen
10 Das Nichts – NoneType
11 Operatoren
12 Numerische Datentypen
13 Sequenzielle Datentypen
14 Zuordnungen
15 Mengen
16 Collections
17 Datum und Zeit
18 Aufzählungstypen – Enum
Teil III Fortgeschrittene Programmiertechniken
19 Funktionen
20 Modularisierung
21 Objektorientierung
22 Ausnahmebehandlung
23 Iteratoren
24 Kontextobjekte
25 Manipulation von Funktionen und Methoden
Teil IV Die Standardbibliothek
26 Mathematik
27 Kryptografie
28 Reguläre Ausdrücke
29 Schnittstelle zu Betriebssystem und Laufzeitumgebung
30 Kommandozeilenparameter
31 Dateisystem
32 Parallele Programmierung
33 Datenspeicherung
34 Netzwerkkommunikation
35 Debugging und Qualitätssicherung
36 Dokumentation
Teil V Weiterführende Themen
37 Anbindung an andere Programmiersprachen
38 Distribution von Python-Projekten
39 Grafische Benutzeroberflächen
40 Python als serverseitige Programmiersprache im WWW – ein Einstieg in Django
41 Wissenschaftliches Rechnen
42 Insiderwissen
43 Von Python 2 nach Python 3
A Anhang
Stichwortverzeichnis

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Python 3 von Johannes Ernesti, Peter Kaiser
Das umfassende Handbuch
Buch: Python 3

Python 3
Pfeil 16 Collections
Pfeil 16.1 Verkettete Dictionarys
Pfeil 16.2 Zählen von Häufigkeiten
Pfeil 16.3 Dictionarys mit Standardwerten
Pfeil 16.4 Doppelt verkettete Listen
Pfeil 16.5 Benannte Tupel
Pfeil 16.6 Sortierte Dictionarys
 
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16.4    Doppelt verkettete Listen Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Betrachten wir einmal die beiden folgenden Varianten, eine Liste mit den Zahlen von 0 bis 9999 zu füllen. In der ersten Version werden die Zahlen einzeln jeweils am Ende der Liste angefügt:

l = []
for x in range(10000):
l.append(x)

In der zweiten Variante werden die Zahlen jeweils am Anfang der Liste eingefügt:

l = []
for x in range(9999, -1, -1):
l.insert(0, x)

Beide Beispiele erzeugen die gleiche Liste, doch es zeigt sich, dass die erste Variante um Größenordnungen schneller läuft als die zweite. Das liegt daran, dass der Basisdatentyp list im Hinblick auf den Zugriff über Indizes und das Anfügen neuer Elemente am Ende der Liste optimiert wurde. Beim Einfügen eines Wertes am Anfang einer Liste müssen alle in der Liste enthaltenen Elemente umkopiert – praktisch um eine Stelle nach rechts verschoben – werden.

Der Datentyp deque (für double-ended queue) des Moduls collections implementiert eine doppelt verkettete Liste, die das effiziente Einfügen von Elementen am Anfang oder am Ende unterstützt. Wenn in den oben genannten Beispielen eine deque-Instanz anstelle einer Liste verwendet würde, wäre kein Unterschied in der Laufzeit erkennbar.

Neben den Methoden append, copy, count, extend, index, insert, pop, remove und reverse sowie den Operatoren + und *, die vom Basisdatentyp list her bekannt sind, verfügt der Datentyp deque über die in Tabelle 16.2 aufgelisteten zusätzlichen Methoden.

Methode Beschreibung
appendleft(x) Fügt das Element x am Anfang der Liste ein.
clear() Leert die Liste.
extendleft(iterable) Fügt die Elemente aus iterable am Anfang der Liste ein.
popleft() Gibt das erste Element zurück und entfernt es aus der Liste.
rotate(n) Rotiert die Liste um n Elemente. Das bedeutet, dass die letzten n Elemente der Liste gelöscht und in umgekehrter Reihenfolge am Anfang eingefügt werden.

Tabelle 16.2    Methoden des Datentyps deque

Das folgende Beispiel zeigt die Verwendung von deque-Instanzen:

>>> d = collections.deque([1,2,3,4])
>>> d.appendleft(0)
>>> d.append(5)
>>> d
deque([0, 1, 2, 3, 4, 5])
>>> d.extendleft([-2, -1])
>>> d
deque([-1, -2, 0, 1, 2, 3, 4, 5])
>>> d.rotate(4)
>>> d
deque([2, 3, 4, 5, -1, -2, 0, 1])

Darüber hinaus ist es möglich, bei der Instanziierung einer doppelt verketteten Liste eine Maximallänge festzulegen. Wenn in einer maximal langen Liste ein Element auf einer Seite angefügt wird, wird das letzte Element auf der anderen Seite entfernt.

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

Auf die Maximallänge einer deque-Instanz kann über das Attribut maxlen zugegriffen werden.

[»]  Hinweis

Die Flexibilität, die deque beim Anfügen und Entfernen von Elementen bietet, hat ihren Preis. Zwar unterstützt der Datentyp deque den Elementzugriff über Indizes, dieser ist im Vergleich zum Basisdatentyp list jedoch im Allgemeinen langsam.

 


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