利用Python函数实现直接插入排序算法

直接插入排序是一种简单的排序算法，它的基本思想是将一个无序的序列逐个插入到一个有序的序列中，最终得到一个有序的序列。直接插入排序的时间复杂度为O(n^2)，在数据量比较少的情况下可以有效地进行排序。

Python是一种高级的、解释性的编程语言，为我们提供了强大的函数库和简单易用的语法。下面我们就来利用Python函数实现直接插入排序算法。

首先我们需要定义一个函数，该函数用于实现直接插入排序算法。我们可以将要排序的序列作为函数的参数传入，并在函数内部进行排序操作。下面是一个实现直接插入排序算法的Python函数：

def insertion_sort(array):
    for i in range(1, len(array)):
        j = i
        while j > 0 and array[j - 1] > array[j]:
            array[j - 1], array[j] = array[j], array[j - 1]
            j -= 1
    return array

该函数采用的是传统的直接插入排序算法实现方式。函数中的主要操作包括：

1. 循环遍历待排序序列，从第二个元素开始（i=1）。

2. 选择当前遍历的元素作为待插入元素，将其存储到变量j中。

3. 如果j的前一个元素比j大，则将j和j-1位置上的元素交换，直到j的前一个元素不再比j大为止。

4. 将j插入到已排序序列的正确位置上。

5. 循环上述过程，直到整个序列排序完毕。

下面是一个调用上述函数的示例代码：

array = [5, 2, 4, 6, 1, 3]
print(insertion_sort(array))

运行上述代码会输出以下结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

可以看到，我们成功利用Python函数实现了直接插入排序算法，对给定的序列进行了排序。该函数可以处理任何类型的可迭代对象，例如列表、元组、字符串等等。如果需要排序对象是自定义的类，可以通过定义比较函数的方式来实现。

虽然直接插入排序算法的时间复杂度较高，但其实现简单、代码清晰，适用于小数据量的排序场景。在实际应用中，我们可以根据不同的需求选择不同的排序算法，以获得更好的排序性能。