這篇博文用來介紹直接插入排序
直接插入排序基本思想：
每次將一個待排序的記錄插入到已經排好序的數據區中，直到全部插入完為止
直接插入排序算法思路：
在直接插入排序中，數據元素分為了有序區和無序區兩個部分，在這里我們將列表左邊部分作為有序區，列表右邊部分作為無序區，有序區和無序區的大小是隨着排序的進行而變化的。
如最開始列表是無序的，所以有序區長度為1，無序區長度為列表長度-1，排序結束后，列表變為有序，則有序區長度為列表長度，無序區長度為0.
具體步驟為：
排序過程中每次從無序區中取出第一個元素，將它插入到有序區中的適當位置（即該元素放在此位置，有序區仍然有序），使之成為新的有序區，重復n-1次可完成排序過程。
假設需要將列表從小到大排序
想要將從無序區中取出的第一個元素temp插入到有序區中的適當位置，需要有一個循環遍歷的過程，即從該元素位置處依次向前比較，會有兩種情況：
1，前面的元素waitsortlist[j-1]大於temp，則temp需要繼續向前比較，同時大於temp的元素需要后移一位
2，前面的元素waitsortlist[j-1]小於等於temp，則temp不需要繼續比較了，因為temp大於有序區中最大的元素，有序區伸展一位，包含temp
另外還需要考慮 j 的邊界問題，因為會用到 j-1，所以 j 需要>=1防止越界，對於無序區某一個元素temp的直接插入代碼如下：
temp=waitsortlist[j]
while j>=1:
if temp<waitsortlist[j-1]:
waitsortlist[j]=waitsortlist[j-1]
j=j-1
else:
break
waitsortlist[j]=temp
外層是一個列表的遍歷，加上上面的代碼為：
i=0
j=i+1
while j<len(waitsortlist):
temp=waitsortlist[j]
while j>=1:
if temp<waitsortlist[j-1]:
waitsortlist[j]=waitsortlist[j-1]
j=j-1
else:
break
waitsortlist[j]=temp
i=i+1
j=i+1
可以看出，列表的第一個元素必為有序區，遍歷的過程中不斷擴大有序區的范圍，對於列表某一個元素來說，就是將其插入在有序區中適當的位置，外層循環遍歷結束后，有序區也擴充為列表長度，即排序結束。
該算法的時間復雜度為O(n^2)，因為有兩層循環，時間開銷比較大，空間復雜度為O(1)，只是用了常數階的空間來存儲變量，用以直接插入排序
全部代碼為（實際上看了前面的相信你已經能寫出來了:D
'''
直接插入排序
'''
def DirectInsertionSort(waitsortlist):
i=0
j=i+1
while j<len(waitsortlist):
temp=waitsortlist[j]
while j>=1:
if temp<waitsortlist[j-1]:
waitsortlist[j]=waitsortlist[j-1]
j=j-1
else:
break
waitsortlist[j]=temp
i=i+1
j=i+1
return waitsortlist
if __name__=='__main__':
waitsortlist=[9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]
print(DirectInsertionSort(waitsortlist))
運行結果為：
直接插入排序 （帶監視哨）：
哨兵的概念：一切為簡化邊界條件而引入的附加結點(元素)均可稱為哨兵。
在上面的代碼我們可以看到有這一段：
while j>=1:
內循環每一次比較前都需要判斷 j 是否越界，有沒有不需要判斷的辦法呢？當然有，這就是哨兵的作用
將上面的代碼改為：
def DirectInsertionSortEye(waitsortlist):
i=1
j=i+1
while j<len(waitsortlist):
temp=waitsortlist[j]
waitsortlist[0]=temp
while temp<waitsortlist[j-1]:
waitsortlist[j]=waitsortlist[j-1]
j=j-1
waitsortlist[j]=temp
i=i+1
j=i+1
return waitsortlist
if __name__=='__main__':
waitsortlist=[0,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]
print(DirectInsertionSortEye(waitsortlist))
輸出的結果為：
我們將waitsortlist[0]設置為哨兵，傳入列表的時候，該位置也不能夠放置有效元素，用列表一個元素的空間判斷越界與否的比較時間。可以看出，一次循環少判斷一次，n次循環少判斷n次，當數據量較大時，很明顯是優於不帶監視哨的直接插入排序。
帶監視哨的直接插入排序思想也很簡單，在原有基礎上稍加修改即可，這里不再贅述。