Python如何计算含特殊值-1列表的非特殊元素相邻索引差

假设存在如下Python列表：

a = [70,66,63,-1,-1,68,-1,70]

原有代码用于获取所有非-1元素的相邻索引差列表（已知约束：-1不会出现在列表末尾）：

res = [idx for idx, val in enumerate(a) if val != -1]
index_diff = [x - res[i - 1] for i, x in enumerate(res)][1:]

原代码运行后得到的index_diff结果为：

[1, 1, 3, 2]

现需要调整计算逻辑：计算相邻非-1元素的索引差时，需要扣除两个元素之间间隔的-1的数量。比如示例中63和68之间存在2个-1，68和70之间存在1个-1，扣除对应数量后期望得到的结果为：

[1,1,1,1]

通用兼容写法 #

和原有代码逻辑衔接，直接统计相邻非-1元素之间的-1数量，从索引差中扣除即可，后续如果间隔中出现其他非-1特殊值也能兼容：

a = [70,66,63,-1,-1,68,-1,70]
res = [idx for idx, val in enumerate(a) if val != -1]
index_diff = []
for i in range(1, len(res)):
    prev_pos = res[i-1]
    curr_pos = res[i]
    # 统计两个非-1元素之间的-1个数
    gap_minus_count = a[prev_pos+1:curr_pos].count(-1)
    index_diff.append(curr_pos - prev_pos - gap_minus_count)

运行后index_diff输出为[1, 1, 1, 1]，符合预期。

性能优化写法 #

由于res已经按顺序存储了所有非-1元素的索引，相邻两个索引之间的元素必然全是-1，不需要切片遍历统计，直接通过索引计算即可：

a = [70,66,63,-1,-1,68,-1,70]
res = [idx for idx, val in enumerate(a) if val != -1]
index_diff = [1]*(len(res)-1)

该写法时间复杂度更低，在当前题设规则下，相邻非-1元素扣除间隔的-1后差值恒为1，直接生成对应长度的全1列表即可满足需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Song Calderone Zhang