Проанализируйте предоставленный исходный код на языке Python. Определите его текущую временную и пространственную сложность, используя нотацию Big O. Выявите узкие места производительности и предложите рефакторинг, который снизит временную сложность минимум на один порядок. Обоснуйте выбор новых структур данных и приведите сравнительный анализ эффективности до и после оптимизации.