在 Python 中可视化合并排序

Question

我想在 python 中制作一个归并排序可视化工具。我想使用海龟模块。要绘制单个条，我使用函数 draw_bar，而要绘制整个数组，则使用函数 draw_bars。这是代码

def draw_bar(x,y,w,h):
    turtle.up()
    turtle.goto(x,y)
    turtle.seth(0)
    turtle.down()
    turtle.begin_fill()
    turtle.fd(w)
    turtle.left(90)
    turtle.fd(h)
    turtle.left(90)
    turtle.fd(w)
    turtle.left(90)
    turtle.fd(h)
    turtle.left(90)
    turtle.end_fill()

def draw_bars(v,currenti=-1,currentj=-1,M=500):
    turtle.clear()
    x = -250
    n = len(v)
    w = 500/n
    r = 500/M
    for  i in range(n):
        if i == currenti: turtle.fillcolor('red')
        elif i == currentj: turtle.fillcolor('blue')
        else: turtle.fillcolor('gray')
        draw_bar(x,-250,w,v[i]*r)
        x += w
    screen.update()

现在我有了这个合并排序算法：

def mergeSort(arr):
    if len(arr) > 1:
        mid = len(arr)//2
        L = arr[:mid]
        R = arr[mid:]
        mergeSort(L)
        mergeSort(R)
        i=0
        j=0
        k=0
        while i < len(L) and j < len(R):
            if L[i] < R[j]:
                arr[k] = L[i]
                i += 1
            else:
                arr[k] = R[j]
                j += 1
            k += 1
        while i < len(L):
            arr[k] = L[i]
            i += 1
            k += 1
        while j < len(R):
            arr[k] = R[j]
            j += 1
            k += 1

现在我需要知道如何放置刷新可视化列表的代码部分。

Answer 1

每次更改数组时都需要更新图形，这意味着在每个 arr[k] = L[j] 之后

然而，这在您当前的实现中很难做到，因为您的递归函数没有关于它正在操作的较大列表的哪一部分的信息。

我建议更改函数，使其始终传递完整数组以及它将处理的部分的起始索引和长度：

def mergeSort(arr, start, length):
    if length > 1:
        mergeSort(arr, start, length/2)
        mergeSort(arr, start+length/2, length/2)
        etc.

然后您将能够每次调用drawbars，您的数组发生变化。

编辑：

完整的代码如下所示：

def mergeSort(arr, start, length):
    if length > 2:
        mergeSort(arr, start, int(length/2))
        mergeSort(arr, start+int(length/2), int(length/2))
    
    print(start+int(length/2))
    L = arr[start:start+int(length/2)]
    R = arr[start+int(length/2):start+length]
    i=0
    j=0
    k=0
    while i < len(L) and j < len(R):
        if L[i] < R[j]:
            arr[start+k] = L[i]
            draw_bars(myarray)
            i += 1
        else:
            arr[start+k] = R[j]
            draw_bars(myarray)
            j += 1
        k += 1
    while i < len(L):
        arr[start+k] = L[i]
        draw_bars(myarray)
        i += 1
        k += 1
    while j < len(R):
        arr[start+k] = R[j]
        draw_bars(myarray)
        j += 1
        k += 1
        
myarr = [2,345,2456,3456,56,34,5,78,34,5423,26487,324,1,3,4,5]
draw_bars(myarray)
mergeSort(myarr, 0 ,len(myarr))
print(myarr)