说明:"直接排序数据",文本框用来接收用户输入的数据。"排序数据个数",显示用户输入的数据数。"当前最小值",当前程序执行时的最小值。"运行状态",显示当前程序运行状态。"确定输入",接收用户的输入。"自动执行",根据用户的输入自动进行排序演示。"单步执行",根据用户的输入,用户可以手动控制程序的执行过程。"结束演示",结束演示,等待下一次演示。"列表框",在程序执行过程中与图形变化同步显示相对应的算法描述。
2、分析算法并将其转化为图形符号
直接选择排序的基本思想是:每一趟 (例如第 i 趟,i = 0, 1, , n-2) 在后面 n-i 个待排序对象中选出关键码最小的对象, 作为有序对象序列的第 i 个对象。待到第 n-2 趟作完,待排序对象只剩下1个,就不用再选了。
它的基本步骤是:在一组对象v[i]~v[n-1]中选择具有最小关键码的对象;若它不是这组对象中的第一个对象,则将它与这组对象中的第一个对象对调; 在这组对象中剔除这个具有最小关键码的对象,在剩下的对象v[i+1]~v[n-1]中重复执行前两步,直到剩余对象只有一个为止。
下面将用一系列的图形符号表示出该算法的执行过程。假设将对
36 25 48 12 65 43 20 58
这一组数据进行直接排序
向上箭头前面为已排好序的数据,为一有序表;向上箭头后面的数据为待排序区间,是一无序表;双向向下箭头表示两数据交换。根据对排序过程分析,可以用下面图形符号表示算法中的元素:
5、对演示过程的控制
对演示过程的控制在这里用按钮方式主要实现程序的起始、自动执行、单步执行。这里采用的线程,在程序中定义一线程Thread allinone,所以我们将用一个run()过程放置程序主体部分-----包括对数据的排序和图形、列表的对应显示。可以用allinone.start()来开始程序,用allinone.stop()来结束程序。可以用allinone.start()来开始程序并自动执行run()中的程序体,执行过程较快,可以用Thread.sleep(100 )来暂停1秒。在run()中设置了变量step,当step==1时,即进入单步执行。这时使用suspend() 使线程挂起,暂停运行。当执行下一步时,使用resume() 恢复挂起的线程,使处于可运行状态。
6、程序对异常的实现
对于程序的异常处理,可以采用 try {} catch(InterruptedException e){}来捕捉,并执行相应的处理。
(本文来源于图老师网站,更多请访问http://m.tulaoshi.com/bianchengyuyan/)7、程序的发布
java applet 可以插入普通网页中。利用普通web服务器进行对外发布,在网页中采用插入:<applet code="文件名.class" codebase = 文件相对路径 width="" height=""></applet> html语句来实现。
8、结束语
通过以上几步,再按照java applet程序的一般结构完整程序,就可基本实现利用java对C++数据结构算法描述的模拟,虽然这里只举了直接选择排序的例子,但其他描述的模拟也可以使用以上方法实现。望本文能起到抛砖引玉作用,使java技术能在工作、生活中更多的应用。
其中,向下箭头表示当前正在排序区间内查找的元素,向上箭头为当前排序区间的开始位置。
(本文来源于图老师网站,更多请访问http://m.tulaoshi.com/bianchengyuyan/)3、输入输出处理的实现
为了增强模拟程序的交互性,在程序中将引入元素的用户输入、程序执行过程中算法描述同步执行、程序运行状态的显示。在程序界面上定义一个单行文本框来让用户输入元素,并将定义初始元素(定义可以放在init()中):
TextField edit1;
edit1 = new TextField(22);
add(edit1);
edit1.setText("36 25 48 12 65 43 20 58");
在程序中定义StreamTokenizer类和array[]数组来接收用户输入的数据。 StreamTokenizer即令牌化输入流的作用是将一个输入流变成令牌流。这里使用的是StreamTokenizer.TT_NUMBER: 表示读到的令牌是数字,数字的值是double型,可以从实例变量nval中读取。
StringTokenizer stringt = new StringTokenizer(edit1.getText());
array = new int[stringt.countTokens() + 1];//定义数组
for(int i = 1; stringt.hasMoreTokens(); i++)//数组赋值
array[i] =Integer.valueOf(stringt.nextToken()).intValue();
定义一个列表框list1用于对程序执行过程时算法描述的同步显示,并将算法描述按执行顺序分步初始化给列表:
list1 = new java.awt.List();
add(list1);
list1.addItem("template 〈class Type〉 void Sort(datalist〈Type〉 &list){"};
list1.addItem(")");
当程序执行时,采用list1.select()来选中相应的算法描述语句。在程序界面上定义一单行文本框edit5用于运行状态的显示:
TextField edit5; Edit5 = new TextField(22); add(edit5);
利用其edit5.setText(string)来显示当前程序运行状态。
4、用java语言描述图形符号
在java 中,可以利用其方便的绘图语句来实现以上图形符号。包括表中元素的移动,两种箭头的移动。在表元素移动时可以将表与元素分离,表在元素移动时不需重绘,元素移动时也只需将元素按照排序的需要使用repaint()进行重绘。 构建一个表中图形实现元素移动,语句放在
public void paint(Graphics g){}中执行:
for(int i = 1; i 〈 array.length; i++)
{ g.drawString(String.valueOf(array[i]),X, Y);}
元素的重绘根据排序的需要执行,下面语句实现了元素的排序及元素的移动(在run()中实现):
nowup_p = 3;
nowdown_p = 1;
for(nowdown_p = 1; nowdown_p 〈 array.length - 1; nowdown_p++)
{ int aa = array[nowdown_p];int aap = nowdown_p;
for(nowup_p = nowdown_p + 1; nowup_p 〈 array.length; nowup_p++)
{ repaint();
if(aa 〉 array[nowup_p])
{ aa = array[nowup_p];aap = nowup_p;}
Thread.sleep(100);}
array[aap] = array[nowdown_p];array[nowdown_p] = aa;
repaint();}
nowup_p = nowdown_p = 0;
repaint();}
箭头的移动,利用了上述程序体中nowdown_p、nowdown_p的改变,利用g.drawline()、g.setColor()语句来完成。