Python数组插入
在Python中，数组是一种非常常用的数据结构，它可以用来存储一组相同类型的元素。在实际应用中，我们经常需要在数组中插入新的元素。本文将介绍如何在Python中插入数组，并给出代码示例。
数组基础
在开始讨论数组插入之前，我们先来了解一下数组的基本概念和操作。
数组的定义和初始化
在Python中，我们可以使用列表（List）来表示数组。列表是一种有序、可变的数据类型，可以存储任意类型的元素。
下面是一个示例，展示如何定义和初始化一个数组：
arr = [1, 2, 3, 4, 5]
在这个例子中，我们定义了一个名为arr的数组，其中包含了5个整数类型的元素。
数组的访问和修改
要访问数组中的元素，我们可以使用索引。数组的索引从0开始，表示数组中元素的位置。例如，要访问第一个元素，我们可以使用索引0。要访问第二个元素，我们可以使用索引1，以此类推。
下面的示例展示了如何访问和修改数组中的元素：
arr = [1, 2, 3, 4, 5]
print(arr[0]) # 输出第一个元素
arr[1] = 10 # 修改第二个元素的值
print(arr) # 输出修改后的数组
输出结果为：
1
[1, 10, 3, 4, 5]
在这个示例中，我们先输出了数组arr的第一个元素，然后修改了数组中的第二个元素的值，并最后输出了修改后的数组。
数组插入
当我们需要在数组的特定位置插入一个新的元素时，可以使用insert()方法。insert()方法接受两个参数，第一个参数是要插入的位置的索引，第二个参数是要插入的元素。
下面是一个示例，展示了如何使用insert()方法在数组中插入一个元素：
arr = [1, 2, 3, 4, 5]
arr.insert(2, 6)
print(arr)
输出结果为：
[1, 2, 6, 3, 4, 5]
在这个示例中，我们使用insert()方法将元素6插入到数组arr的索引2处。
数组的扩容与性能
在实际应用中，数组的插入操作可能会涉及到数组的扩容。当数组中的元素数量超过了数组的初始容量时，数组需要重新分配更大的内存空间，将原有的元素复制到新的内存空间中。这个过程称为数组的扩容。
数组的扩容操作需要消耗额外的时间和空间。因此，在设计算法时，需要考虑数组的扩容操作对性能的影响。
为了降低扩容操作的频率，我们可以事先估计数组的最大容量，并在初始化数组时设置合适的初始容量。这样可以减少扩容操作的次数，提高插入操作的性能。
示例应用
下面是一个示例应用，展示了如何使用数组插入来解决实际问题。
问题描述
假设有一个学生名单，我们希望将新加入的学生按照成绩的高低插入到合适的位置上。
解决方案
我们可以使用数组来存储学生名单，每个学生包含姓名和成绩两个属性。首先，我们定义一个空的数组来存储学生名单。然后，每当有新的学生加入时，我们根据他们的成绩将其插入到合适的位置上。
下面是一个使用数组插入的示例代码：
students = []
def insert_student(name, score):
new_student = {'name': name, 'score': score}
index = len(students)
for i in range(len
