數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可視化類(lèi)庫(kù)JVDSCL的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用.pdf

1、在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，數(shù)據(jù)關(guān)系的抽象性容易造成學(xué)習(xí)低效；在一般的程序設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性往往對(duì)調(diào)試程序造成一定的困難。在程序執(zhí)行過(guò)程中，應(yīng)用可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)可視，對(duì)解決以上的問(wèn)題有很大的幫助。開(kāi)發(fā)一個(gè)可視化類(lèi)庫(kù)，可以大大提高相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)效率?；谏鲜鲈?，我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可視化類(lèi)庫(kù)JVDSCL(VisualDataStructuresClassLibraryinJava)。 本文首先分析了現(xiàn)有的主

2、要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)庫(kù)的不足，進(jìn)而提出了對(duì)可視化技術(shù)的需求。同時(shí)，對(duì)當(dāng)前軟件可視化系統(tǒng)中采用的可視化技術(shù)進(jìn)行了分析與研究。在JCF(JavaCollectionsFramework)的基礎(chǔ)上，通過(guò)構(gòu)造可視數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)的方法，基本實(shí)現(xiàn)了一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可視化類(lèi)庫(kù)JVDSCL。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可視化的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的可視圖形布局。針對(duì)各種不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖形的可視化需要，作者設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于工廠方法模式的布局類(lèi)包DLALibrary(Datastructu

3、resLayoutAlgorithms-Library)，它包含針對(duì)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖形的不同顯示需要的各種布局算法。應(yīng)用DLALibrary，可以對(duì)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖形進(jìn)行合理的二維布局。 算法演示軟件通過(guò)圖形的方式直觀形象地展示算法的執(zhí)行過(guò)程，為理解算法、學(xué)習(xí)編程和調(diào)試程序提供了便利。實(shí)現(xiàn)算法演示軟件的關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)演示。算法演示引擎為算法動(dòng)態(tài)演示的實(shí)現(xiàn)提供了一種解決方案。通過(guò)構(gòu)造算法演示引擎，可以實(shí)現(xiàn)交互式的算法動(dòng)態(tài)演示。在設(shè)

4、計(jì)與實(shí)現(xiàn)JVDSCL的同時(shí)，作者研究與開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于JVDSCL的算法演示引擎AAE(AlgorithmAnimationEngine)。一個(gè)基于算法演示引擎的應(yīng)用包括：算法演示引擎，代碼庫(kù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可視化類(lèi)庫(kù)。AAE是JVDSCL的其中一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。結(jié)合AAE的開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證數(shù)據(jù)JVDSCL的可行性與可用性。 本文還給出了JVDSCL的其他應(yīng)用示例并總結(jié)了本文的研究工作。JVDSCL可以應(yīng)用到多種集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，用戶既