算法可視化軟件設計中關鍵問題的研究.pdf

1、在科學技術領域以及日常生活中，可視化現(xiàn)象有著重要的意義，它有助于我們了解什么正在運行，怎么運行的，給我們帶來新的見解。如今可視化的概念已經(jīng)擴展到各個領域，并成為一個新興的研究領域，可視化教育就是其中之一。在大學的課程中，算法課程內(nèi)容比較抽象、復雜難懂且又是計算機專業(yè)的核心課程，采用可視化軟件進行算法教學可以將其內(nèi)容化繁為簡，有助于學生的學習，提高教學質量。因此，設計一個好的算法可視化軟件很有價值，目前國內(nèi)也出現(xiàn)了一些可視化軟件，并在相關

2、領域取得了較好的應用效果，但普遍也還存在一些關鍵問題需要解決和完善，如:(1)動畫的演示:通過設計一種演示元素對不同的類調(diào)用不同的演示元素來解決動畫演示問題;(2)軟件的兼容性:對軟件的模型結構進行設計，給不同的算法類型提供統(tǒng)一的調(diào)用接口;(3)代碼與動畫的綁定:設計一種魯棒性較好的連接方式。
　　本文針對以上關鍵問題進行研究，提出利用Qt平臺解決這些問題。主要工作包括:(1)動畫的演示:在軟件中采用圖形顯示控制技術，通過繼承QG

3、raphicsItem中pain()方法來實現(xiàn)演示圖形的繪制及屬性設置;(2)軟件的兼容性:采用模型分層設計使得算法可視化軟件具有可擴展性，能夠適用于多種算法的可視化，在本文中實現(xiàn)了5種排序算法，分別為擇排序、冒泡排序、堆排序、插入排序以及希爾排序;(3)代碼與動畫的綁定:代碼對執(zhí)行的圖片進行解釋，此處通過采用標記法程序代碼與可視化演示關聯(lián)。在解釋方法中使用ListWidget控件設置ListIndex的值來實現(xiàn)，在關聯(lián)部分中利用信號和