参赛作品:算法与数据可视化工具集

说明

1. 累加计算器与可视化程序

功能描述:

该程序实现了一个简单的累加计算器,用户可以输入一个最小值和一个最大值,程序会计算从最小值到最大值的累加和并可视化累加过程。程序通过条形图展示每步累加的过程,实时显示累加结果。

主要流程:

  1. 用户输入最小值和最大值。
  2. 程序判断输入是否有效(最小值小于最大值)。
  3. 从最小值到最大值进行累加,并实时更新累加结果。
  4. 通过条形图可视化每一步的累加过程,展示当前最小值和当前累加和。
  5. 计算完成后,通过弹窗显示最终的累加结果。

使用说明:

  1. 在文本框中输入最小值和最大值。
  2. 点击“计算并可视化”按钮,程序会计算并显示累加结果。
  3. 程序会弹出对话框显示累加结果,并展示累加过程的条形图。

代码注释:

  • entry_min 和 entry_max 是用户输入最小值和最大值的文本框。
  • plt.bar() 用于绘制条形图,显示累加过程。
  • messagebox.showinfo() 和 messagebox.showerror() 用于弹窗显示信息。

2. 选择排序与可视化程序

功能描述:

该程序实现了选择排序算法,并通过图形化界面展示每一步的排序过程。用户可以看到选择排序如何通过不断选择最小值并交换位置,逐步将数组排序完成。

主要流程:

  1. 随机生成一个包含 50 个元素的数组。
  2. 使用选择排序算法对数组进行排序,实时更新数组状态。
  3. 每次交换时,通过条形图展示当前数组状态,突出显示当前最小值、遍历元素以及已排序部分。
  4. 排序完成后,通过可视化展示排序结果。

使用说明:

  1. 程序会自动生成一个随机数组,并进行选择排序。
  2. 排序过程中会实时绘制条形图,显示每一步的排序情况。
  3. 排序完成后,会显示最终的排序结果。

代码注释:

  • plt.bar() 用于绘制条形图,显示数组的排序过程。
  • plt.clf() 用于清除之前的绘图,准备更新图表。
  • plt.pause() 用于控制动画的更新速度,使排序过程可视化。

3. 插入排序与可视化程序

功能描述:

该程序实现了插入排序算法,并通过图形化界面展示每一步的排序过程。用户可以看到插入排序如何通过逐个插入元素到已排序部分,逐步将数组排序完成。

主要流程:

  1. 随机生成一个包含 50 个元素的数组。
  2. 使用插入排序算法对数组进行排序,实时更新数组状态。
  3. 每次插入元素时,通过条形图展示当前数组状态,突出显示当前插入元素及已排序部分。
  4. 排序完成后,通过可视化展示排序结果。

使用说明:

  1. 程序会自动生成一个随机数组,并进行插入排序。
  2. 排序过程中会实时绘制条形图,显示每一步的排序情况。
  3. 排序完成后,会显示最终的排序结果。

代码注释:

  • plt.bar() 用于绘制条形图,显示数组的排序过程。
  • plt.clf() 用于清除之前的绘图,准备更新图表。
  • plt.pause() 用于控制动画的更新速度,使排序过程可视化。

4. 累加计算器(带最小值和最大值输入)

功能描述:

该程序是一个简单的累加计算器,用户输入最小值和最大值,程序会计算这两个值之间所有整数的累加和,并通过条形图展示累加过程。

主要流程:

  1. 用户输入最小值和最大值。
  2. 程序判断输入是否有效,确保最小值小于最大值。
  3. 从最小值到最大值进行累加,并实时更新累加和。
  4. 通过条形图可视化每步累加过程,显示当前最小值和当前累加和。

使用说明:

  1. 在文本框中输入最小值和最大值。
  2. 点击“计算并可视化”按钮,程序会计算并显示累加结果。
  3. 程序会弹出对话框显示累加结果,并展示累加过程的条形图。

代码注释:

  • plt.bar() 用于绘制条形图,显示每一步的累加过程。
  • messagebox.showinfo() 用于显示累加结果。
  • messagebox.showerror() 用于处理输入错误。

总结

这四个程序分别实现了不同类型的排序与累加计算功能,并通过图形化界面进行可视化展示。程序的设计思路简单,主要用于帮助学习者理解排序算法和累加过程,同时通过图表展示,使得排序和计算过程更加直观易懂。

每个程序都有清晰的用户输入和交互逻辑,确保用户能够顺利使用程序,并通过可视化的方式获得排序或累加过程的实时反馈。这种设计非常适合用于教学和演示。

下载、配置

下载链接

/

主程序:

主程序 下载

/subprogram

子程序#1.zip:

https://wwig.lanzoue.com/iOzG42pp53vc

子程序#2.zip:

https://wwig.lanzoue.com/iKIeD2pp54qd

目录结构

1
2
3
4
5
6
7
根目录
├── main.exe
└── subprogram
├── InsertionSorting.exe
├── DanWeiHuanSuanQi.exe
├── LeiJiaJiSuanQi.exe
└── SelectionSort.exe