数据结构和算法-3.保留最后加入的固定个数的元素

问题描述

在迭代操作或者其他操作的时候，怎样只保留最后加入的固定个数的元素？

解决方案

使用 collections.deque(maxlen=N) 建立固定大小的队列，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。

如：

def test_deque_maxlen():
    """测试如何使用固定大小的队列"""

    q = deque(maxlen=3)  # 新建一个固定大小的队列
    q.append(1)  # 添加元素
    q.append(2)
    q.append(3)

    assert list(q) == [1, 2, 3]  # 正好添加3个

    # 再添加2个
    q.append(4)
    q.append(5)

    # 会把老的元素移除
    assert list(q) == [3, 4, 5]

举个例子：

假设现在有一个文件，我们遍历文件的每一行，但是保留最后读取的 5 行内容，应该如何做呢？

示例代码：

import os
from collections import deque

relative_path = "somefile.txt"

filepath = os.path.join(os.path.dirname(os.path.realpath(__file__)), os.sep.join(relative_path.split('/')))


def search(lines, pattern, history=5):
    """
    搜索关键字内容，返回最后读取的5行内容
    :param lines: 一行内容
    :param pattern: 匹配的关键字
    :param history: 用于生成固定队列的大小
    :return:
    """
    previous_lines = deque(maxlen=history)  # 使用 deque 新建一个固定大小的队列

    for line in lines:
        if pattern in line:
            yield line, previous_lines  # 返回一个迭代器
        previous_lines.append(line)


def test_last_n():
    with open(filepath) as f:
        # 遍历迭代器 search
        for line, prevlines in search(f, 'Python', 5):

            # prevlines 首次返回的是空，因此跳过去
            if prevlines:
                assert len(prevlines) == 5  # 其余情况一定是固定的5个元素

            # 遍历 previous_lines
            for pline in prevlines:
                print(pline, end='')  # 打印出来
            print('-' * 20)

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，这样可以将搜索过程代码和使用搜索结果代码解耦。