Python中使用pop()方法时List index out of range错误原因探究

当执行下面这段代码时，会触发List index out of range错误：

class Solution:
    def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
        for i in range(1, len(nums)):
            if nums[i] == nums[i-1]:
                nums.pop(i)
        return len(nums)

但改用reversed()反向迭代索引后，同样在迭代时删除元素，却不会报错：

class Solution:
    def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
        for i in reversed(range(1, len(nums))):
            if nums[i] == nums[i-1]:
                nums.pop(i)
        return len(nums)

正向迭代报错的根本原因 #

range(1, len(nums))是一次性生成所有迭代用的索引的。比如初始列表长度为5，会直接生成[1,2,3,4]这组索引。但删除元素会让列表长度缩短，后续元素会往前移位：

• 举个具体例子：假设初始nums是[1,1,2,2,3]，第一次循环i=1，执行pop(1)后nums变成[1,2,2,3]，长度变为4。
• 但循环还是会按原索引序列继续走，当i走到3时，此时nums的最大索引是2，访问nums[3]自然就触发索引越界错误。

简单说：正向迭代时，后续要访问的索引是提前固定的，但列表长度在缩短，导致后面的索引超出了当前列表的有效范围。

反向迭代为什么不会报错？ #

reversed(range(1, len(nums)))会先基于初始列表长度生成正向索引序列，再反转成从大到小的顺序（比如初始长度5的话，就是[4,3,2,1]）。关键在于从后往前删元素的逻辑：

• 删除靠后的元素时，不会影响前面还没迭代到的索引位置——因为前面的元素不会因为后面的删除操作往前移位。
• 还是用刚才的例子：nums初始是[1,1,2,2,3]，反向迭代先处理i=4，没问题；接着i=3，pop(3)后nums变成[1,1,2,3]，此时要处理的下一个索引是2，这个索引在当前列表里是有效的；最后处理i=1，也不会有问题。

全程所有要访问的索引，在当前列表中都是存在的，自然不会触发越界错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者childoflogos