Проанализируйте предоставленный фрагмент кода на Python. Определите его текущую временную и пространственную сложность с использованием нотации Big O. Перепишите код так, чтобы оптимизировать производительность, минимизировав использование памяти и сократив время выполнения, желательно изменив сложность с O(n^2) на O(n log n) или линейную. Объясните каждое изменение и его влияние на логику программы.