用tkinter编写程序,动态图形化演示插入排序算法,创建一个由数字1~30随机组合的一个长度也为随机数的乱序数组,数组长度限定为10~20,数组元素以直方图显示。添加两个按钮,一个用来单步演示查找过程,一个按钮用来重新初始化一组随机整数。排序结束时弹出对话框提示。

时间: 2024-05-05 07:18:05 浏览: 11
好的,我知道你的要求了。 首先,让我们生成一个长度为10~20的随机数组,元素为1~30之间的随机整数,可以使用python的random模块来实现: ```python import random length = random.randint(10, 20) arr = [random.randint(1, 30) for i in range(length)] ``` 接下来,我们可以使用tkinter创建一个窗口,将数组以直方图的形式展示出来: ```python import tkinter as tk root = tk.Tk() root.geometry('500x400') # 窗口大小 c = tk.Canvas(root, width=400, height=300) c.pack() for i, num in enumerate(arr): c.create_rectangle(i*20+50, 300, i*20+70, 300-num*5, fill='blue') root.mainloop() ``` 此时运行程序,可以看到直方图已经显示出来了。 接下来,我们需要添加两个按钮,一个用来单步演示查找过程,一个按钮用来重新初始化一组随机整数。我们可以使用tkinter的Button组件来实现: ```python def insert_sort(): pass # 排序算法的实现 def step(): pass # 单步演示查找过程的实现 def reset(): global arr length = random.randint(10, 20) arr = [random.randint(1, 30) for i in range(length)] c.delete("all") for i, num in enumerate(arr): c.create_rectangle(i*20+50, 300, i*20+70, 300-num*5, fill='blue') sort_btn = tk.Button(root, text='排序', command=insert_sort) sort_btn.pack(side=tk.LEFT) step_btn = tk.Button(root, text='单步', command=step) step_btn.pack(side=tk.LEFT) reset_btn = tk.Button(root, text='重置', command=reset) reset_btn.pack(side=tk.LEFT) ``` 在上面的例子中,我们在按钮的command参数中指定了相应的函数。现在,我们可以实现插入排序算法并将其应用到sort_btn中了: ```python def insert_sort(): for i in range(1, len(arr)): key = arr[i] j = i-1 while j >= 0 and arr[j] > key: arr[j+1] = arr[j] j -= 1 arr[j+1] = key tk.messagebox.showinfo('提示', '排序完成!') ``` 这里使用的是经典的插入排序算法。在排序过程中,我们可以使用step_btn对每步过程进行演示: ```python def step(): global i, j, key if not hasattr(step, 'i'): step.i = 1 step.j = 0 step.key = arr[1] else: step.j -= 1 if step.j < 0: step.i += 1 if step.i >= len(arr): tk.messagebox.showinfo('提示', '排序完成!') return step.j = step.i-1 step.key = arr[step.i] c.delete("all") for i, num in enumerate(arr): fill = 'red' if i == step.j else 'blue' if i <= step.i: fill = 'green' c.create_rectangle(i*20+50, 300, i*20+70, 300-num*5, fill=fill) root.after(1000, step) ``` 在step函数中,我们使用了Python的高级特性——函数属性。变量i,j,key将被存储在step函数中,并在后续使用。在每次调用step函数时,我们都会更新i,j,key变量,并更新直方图中的颜色。之后使用root.after函数来设置下一次调用step函数的时间。 好的,现在我们完成了所需的程序。完整代码如下:

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