填充缺失数字以创建完整序列的功能

Question

我正在尝试创建一个函数来填充列表中两个数字之间的任何缺失数字。原始列表必须更改，不能是新列表。

例如：[13,15,20] 将返回 [13,14,15,16,17,18,19,20]。

请注意，我不能使用范围函数。

这是我的代码：

def complete(list1):
    i= 0
    if len(list1) > 1:
        for number in list1:
           if number - list1[i+1] != -1:
               number += 1
               list1.insert(i + 1, number)
           i += 1
        return list1
    else:
        return list1

我收到“列表索引超出范围”错误。

Answer 1

这是您的错误的来源：

...
for number in list1:
    if number - list1[i+1] != -1:
        ...
    i += 1

基本上，当i+1 让您越界并且您没有采取任何措施阻止这种情况发生时，就会出现一个点（该点是list1 中的最后一个number）。索引就像那样很棘手，所以我想提供一种无索引（嗯，几乎）的方法。顺便说一句，从您的评论到 Bonfire 的回答，我看到任务是就地更改原始列表。虽然如今变异参数被认为是一种非常糟糕的编码实践，但这是一种相对有效的方法：

import typing as t

def complete_sequence(partial: t.List[int]) -> t.List[int]:
    # edge case
    if len(partial) < 2:
        return partial
    # a lookup table for numbers we already have
    observed = set(partial)
    # append numbers we don't have
    start = partial[0]
    stop = partial[-1]
    num = start + 1
    while num < stop:
        if not num in observed:
            partial.append(num)
        num += 1
    # in-place sort
    partial.sort()
    return partial

如您所见，我们可以简单地附加所有内容（每次插入 O(1)）并排序，而不是在现有数字之间插入值（每次插入花费 O(n) 时间）。这不仅简化了逻辑（我们不再需要跟踪那些讨厌的索引），而且还将计算时间复杂度从 O(n^2) 降低到 O(n*log(n))。

Answer 2

为了实现你想做的，我对逻辑做了一些改动：

def complete(list1):
    if len(list1) < 2 : return list1

    num = list1[0]
    i = -1

    while num < list1[-1]:
        num += 1
        i += 1

        if num in list1: continue

        if i < len(list1) - 1:
            list1.insert(i + 1, num)
        else:
            list1.append(num)

    return list1

print(complete([13, 14, 20]))
#  [13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]

print(complete([13, 14, 15]))
#  [13, 14, 15]