插入排序通过构建有序序列，将未排序元素插入已排序部分的合适位置。从第二个元素开始，依次取出待插入元素，在已排序部分从后向前比较并后移大于它的元素，找到位置后插入。Python实现无需外部库，代码简洁：定义函数insertion_sort，遍历数组，使用while循环向左比较并移动元素，最后插入正确位置。示例输入[5, 2, 4, 6, 1, 3]输出[1, 2, 3, 4, 5, 6]。该算法时间复杂度O(n²)，适用于小规模或接近有序的数据，具有稳定、原地排序的优点，适合算法初学者理解排序逻辑。
插入排序是一种简单直观的排序算法，它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。Python中实现插入排序不需要依赖外部库，可以直接用函数编写。
插入排序的基本思路
插入排序的核心思想是：把一个数组分成两部分，前面已排序部分和后面未排序部分。初始时，第一个元素被视为已排序。然后依次将未排序部分的第一个元素插入到已排序部分的合适位置。
具体步骤如下：
从第二个元素开始遍历（索引为1）取出当前元素作为“待插入元素”从已排序部分的末尾开始往前比较如果已排序元素大于待插入元素，则将其往后移一位直到找到小于或等于待插入元素的位置，插入该元素
Python代码实现
def insertion_sort(arr): for i in range(1, len(arr)): key = arr[i] # 待插入的元素 j = i – 1 # 在已排序部分中向后查找合适位置 while j >= 0 and arr[j] > key: arr[j + 1] = arr[j] # 元素后移 j -= 1 arr[j + 1] = key # 插入正确位置 return arr
示例使用
data = [5, 2, 4, 6, 1, 3]sorted_data = insertion_sort(data)print(sorted_data) # 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]
插入排序的特点与适用场景
插入排序虽然时间复杂度为O(n²)，在大数据量下效率不高，但在某些情况下仍很实用。
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适合小规模数据排序：当数据量较小时，插入排序比快速排序等更简单的逻辑反而更快对基本有序的数据效率高：如果输入数组已经接近有序，插入排序接近O(n)稳定排序：相等元素的相对位置不会改变原地排序：只需要常数级额外空间
基本上就这些。插入排序写法简单，理解容易，适合作为学习排序算法的入门例子。实际开发中虽不常用，但面试和基础练习中经常出现。掌握它的逻辑过程比背代码更重要。
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