Python中直接插入排序算法的实例展示
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简介：
本篇文章详细介绍了Python编程语言中直接插入排序算法的应用，并通过具体示例代码进行演示和讲解。
直接插入排序是一种简单的排序算法，其核心思想是通过构建有序序列，并将未排序的数据在已排好序的序列中从后向前扫描找到合适位置并插入。这种算法具有稳定性，即相同元素的相对顺序在经过排序之后不会发生改变。
以下是Python实现该算法的一个示例：
```python
# 定义作者和待排序列表
author = Leo Howell
L = [89, 67, 56, 45, 34, 23, 1]
def direct_insert_sort(numbers):
for i in range(1, len(numbers)):
temp = numbers[i]
j = i - 1
while j >= 0 and temp < numbers[j]:
numbers[j + 1] = numbers[j]
j -= 1
numbers[j + 1] = temp
if __name__ == __main__:
direct_insert_sort(L)
print(L)
```
在这个代码中，我们首先定义了作者和一个待排序的列表。这个列表包含七个无序的整数。
`direct_insert_sort`函数是直接插入排序的核心部分。它遍历数组中的每个元素（从第二个开始），将当前元素存储在变量temp中，并用j作为索引与已排好序列进行比较，如果temp小于前面的某个元素，则该元素向后移动一位，直到找到正确的插入位置。
主程序当文件被直接执行时会调用`direct_insert_sort`函数对列表L排序并打印结果。
直接插入排序的时间复杂度为O(n^2)，因为每个新加入的元素需要与之前的所有已排好序的元素进行比较。它的空间复杂度是O(1)因为它只需要额外的一个存储位置来暂存当前处理中的值，而不需要更多的辅助数据结构。
在实际应用中，直接插入排序适用于小规模或接近有序的数据集，在这些场景下其表现良好；但对于大规模无序的数据集来说效率较低。然而由于其实现的简单性和稳定性特点，它常被用作教学示例或者作为其他复杂算法的基础知识构建模块之一。
总的来说，直接插入排序是一种基础且直观的排序方法，适合用于小规模或部分有序数据的情况，在Python中实现也很清晰易懂；但对于大规模的数据处理场景来说，则推荐使用更高效的排序算法如快速排序、归并排序等。对于学习和理解基本的排序原理而言，直接插入排序是一个很好的入门选择。
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