如何在更短的时间内将列表中的每个元素添加到同一列表的另一个元素中？

Question

Input : l1 = [1,2,3,4,5,6]
Output :     [7, 8, 9, 10, 11, 11]

求列表中每对所有元素的最大和。 一般来说，我必须将列表中的每个元素添加到另一个元素（而不是自身）。 下面是我尝试过的代码。我知道这是(n^2) 的复杂性

有没有更好的方法来降低复杂性（可以是时间和空间）？

任何更好的方法（可能使用一些模块或仅使用单个 for 循环）？

list l1 不必在sorted 中。

l2=[]
l3=[]
for i in range(len(l1)):
   for j in range(len(l1)):
      if i!=j:
         l2.append(l1[i]+l1[j])
   l3.append(max(l2))
   l2.clear()



print(l3)
[7, 8, 9, 10, 11, 11]

更新： 在hackerrank中提交了这个解决方案，但在少数情况下它会失败。 失败原因是TimeLimitExceed (TLE)。我认为，由于数量众多，它会失败。

**Constraints:**
n = size_of_list

1<= n <= 4*10^4
1<= l1[i] <= 1024
1<= i <= n
1<= j <= n
j != i

是不是因为time-complexity，上面的sn-p没能处理好这些场景？

Answer 1

你可以这样做：

l1 = [1,2,3,4,5,6]
l2=[]
for i in range(len(l1)):
    for j in range(i+1,len(l1)):
            l2.append(l1[i]+l1[j])
l3=set(l2)
l2=list(l3)
print(l2)

输出：

[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

在处理列表之前对其进行排序也有帮助。 让我知道我是否犯了任何错误。

Answer 2

您可以在O(n) 中执行此操作。

基本思想是获取列表中最大元素和第二大元素的索引。然后对于列表中的每个元素，附加元素 + max_element，如果元素不是 max_element。否则，追加 max_element + second_max_element。

我使用 get_first_second_max_index 来获取最大元素和第二大元素的索引，因为列表中可能存在相同的元素。

代码应如下所示：

def get_first_second_max_index(nums):
    if len(nums) < 2:
        return None, None

    first_max_index = 0 if nums[0] > nums[1] else 1
    second_max_index = 0 if nums[0] <= nums[1] else 1

    for index in range(2, len(nums)):
        if nums[index] > nums[first_max_index]:
            first_max_index, second_max_index = index, first_max_index
        elif nums[index] > nums[second_max_index]:
            second_max_index = index

    return (first_max_index, second_max_index)


def max_sum_pair(nums):
    res = []
    if len(nums) >= 2:
        first_max_index, second_max_index = get_first_second_max_index(nums)

        for index in range(len(nums)):
            if index == first_max_index:
                res.append(nums[index] + nums[second_max_index])
            else:
                res.append(nums[index] + nums[first_max_index])

    return res

nums = [1,2,3,4,5,6]
res = max_sum_pair(nums)
print(res)

Answer 3

首先，我们可以利用排序来发挥我们的优势。 Python 排序方法sorted 在O(n log n) 时间运行。 （看这个问题：What is the complexity of this python sort method?）

一旦我们的数字被排序，最大和是微不足道的。数字的最大值只是添加到排序列表中最后一个元素的数字，或者，如果数字是最大元素，则为倒数第二个元素。重写你的代码我们可以获得：

l3 = []
l1 = sorted(l1)

for i in range(len(l1)):
    if i + 1 == len(l1):
        l3.append(l1[i] + l1[i - 1])
    else:
        l3.append(l1[i] + l1[-1])

print(l3)

我希望这会有所帮助。如果我误解了您的问题，请告诉我。