python中是否有非同步队列

Question

我正在练习使用 python（实际上是 pypy3）进行编程比赛。对于一个问题，我需要使用一个队列——我只需要放在一端并从另一端弹出。从我在文档中找到的内容看来，我有两个选项queue.Queue 和queue.deque。我首先使用 queue.Queue 尝试了该问题，但我的解决方案超出了时间限制。然后我切换到queue.deque，我通过了问题（虽然接近极限）。

从文档看来，这两个容器都是线程安全的（至少对于双端队列的某些操作而言），而对于我的情况，我永远不会使用多个线程。 python中是否内置了一个简单的非同步队列？

Answer 1

deque当然不做同步；文档只是说明附加和弹出保证是线程安全的，因为它们是原子的。特别是在 CPython 中，除了 Global Interpreter Lock 之外没有锁定。如果您需要 double-ended queue，或者说 FIFO，那就是您应该使用的。如果您需要 LIFO 堆栈，请使用列表。在内部，deque 实现使用doubly-linked list of fixed-length blocks。

queue.Queue 在内部使用deque；此外，它使用互斥锁来保护那些未被deque原子实现的剩余操作。

因此，您的问题不在于deque 的选择，而很可能是您算法的其他方面。

Answer 2

您可以使用两个普通列表（作为堆栈）来模拟一个队列。

class Queue:
    def __init__(self):
        self.l1 = []   # Add new items here
        self.l2 = []   # Remove items here

    # O(1) time - simple stack push
    def enqueue(self, x):
        self.l1.append(x)

    # O(1) when l2 is not empty
    # O(k) if l2 is empty, but k is bounded by the number
    # of preceding calls to enqueue. Abusing the notation a bit,
    # you can think of the average for each call in a series to be
    # (k*O(1) + O(k))/k = O(1)
    def dequeue():
        if not self.l2:
            self.l2 = self.l1[::-1] #  Copy and reverse
            self.l1 = []
        return self.l2.pop()