两段逻辑相似的Python代码为何一段触发IndexError？

问题描述 #

两段实现removeDuplicates方法的Python代码逻辑看似一致，但运行结果不同：

1. 第一段代码可正常运行：

class Solution:
    def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
        i = 1
        while i < len(nums)-1:
            if nums[i]==nums[i-1] and nums[i]==nums[i+1]:
                del nums[i]
            else:
                i+=1
        return len(nums)

2. 第二段代码抛出索引越界错误：

IndexError: list index out of range
if nums[i]==nums[i-1] and nums[i]==nums[i+1]:

第二段代码如下：

class Solution:
        def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
            n = len(nums)-1
            i = 1
            while i < n:
                if nums[i]==nums[i-1] and nums[i]==nums[i+1]:
                    del nums[i]
                else:
                    i+=1
            return len(nums)

两者核心差异：第一段在while循环条件中直接使用len(nums)-1，第二段则提前将初始的len(nums)-1存入变量n，用i < n作为循环判断条件。

报错原因 #

问题出在列表长度的动态变化上：

• 第一段代码的循环条件i < len(nums)-1会在每次循环开始时重新计算当前列表的长度。当删除nums中的元素后，列表长度立刻缩短，len(nums)-1也随之变小，确保i永远不会超出当前列表的有效索引范围，自然不会出现nums[i+1]越界的情况。
• 第二段代码的n是在函数开头就计算好的初始长度减一，这个值固定不变。当删除元素后，列表实际长度已经变短，但n还是原来的数值。比如初始列表长度为5，n=4；删除一个元素后列表长度变为4，此时如果i走到3，满足i < n（3<4），但nums[i+1]就是nums[4]，而当前列表的最大索引是3，直接触发索引越界错误。

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