迭代快速排序步骤 - 乌龟中的可视化答案

【问题标题】：Iterating quicksort steps - visualisation in turtle迭代快速排序步骤 - 乌龟中的可视化
【发布时间】：2019-06-06 14:32:00
【问题描述】：

我正在用Turtle 在Python3 中编写一个简单的应用程序。它可视化quicksort 算法。我想改进我的应用程序，以便通过等待用户点击来展示算法的每一步。

我在算法中间尝试了简单的input()，但这要求控制台在应用程序窗口进入后台时处于活动状态。现在我正在尝试使用onscreenclick()，但是当算法到达某个点时，它会停止侦听鼠标事件。

我该怎么做？有没有其他方法可以做到这一点？

def partition(array, start, end):                  
    global clickedFlag
    pivotIndex = start                                  
    pivotValue = array[end]                             
    for i in range(start, len(array) - 1):              
        if array[i] < pivotValue:                       
            if clickedFlag:
                swap(array, i, pivotIndex)                  
                pivotIndex += 1                            
                clickedFlag = False                                     
            else:
                while clickedFlag == False:
                    onscreenclick(clicked)
                    listen()
    swap(array, pivotIndex, end)                        
    return pivotIndex

def clicked(x,y):
    global clickedFlag
    clickedFlag = True
    return clickedFlag

【问题讨论】：

标签： python recursion quicksort turtle-graphics

【解决方案1】：

我建议您将“等待点击”逻辑集中在一个地方，而不是将其与其余的排序逻辑混为一谈。

例如

def waitForClick():
    global clickedFlag
    clickedFlag = False
    while clickedFlag == False:
         onscreenclick(clicked)
         listen()

...
    if array[i] < pivotValue: 
        waitForClick()
        swap(array, i, pivotIndex)                  
        pivotIndex += 1                            
...

【讨论】：

在循环中调用onscreenclick(clicked) 是没有意义的，它只是将处理函数与事件相关联。并且调用listen() 是没有意义的，因为它允许窗口接收keyboard 事件并且与鼠标点击无关。这个紧密的while 循环可能会阻止鼠标事件发生。
我只是指出嵌入 UI 控件的处理逻辑过于复杂的问题。我对这些 UI 功能不够熟悉，无法解决这些问题。

【解决方案2】：

您对海龟图形中的鼠标事件有一个基本的误解。它们作为独立事件到达，您不能简单地停止正在运行的代码以等待事件发生。您的代码必须设计为响应事件。

我相信更简单的Zelle Graphics 包可能更适合您的需求。 getMouse() 例程将停止您的程序并等待用户单击鼠标。

在下面，我实现了您（已完成）代码的粗略可视化，该代码将混洗后的数组打印到控制台。在图形窗口中，从底部开始，中心索引处的值以红色显示在中心，其余数组值显示在两侧。当您在窗口中单击时，程序会前进，并且图形窗口会更新，直到在控制台窗口中打印出排序后的数组。再点击一下退出程序：

from random import shuffle
from graphics import *

def swap(array, i, j):
    array[i], array[j] = array[j], array[i]

def partition(array, start, end):
    global text

    pivotIndex = start
    pivotValue = array[end]

    for i in range(start, len(array) - 1):
        if array[i] < pivotValue:

            ##########################################
            # crude visualization example
            text = [obj.clone() for obj in text]

            left, pivot, right = text

            left.setText(str(array[:pivotIndex]))
            pivot.setText(str(array[pivotIndex]))
            right.setText(str(array[pivotIndex + 1:]))

            for obj in text:
                obj.draw(window).move(0, -10)

            window.getMouse()                        #
            ##########################################

            swap(array, i, pivotIndex)
            pivotIndex += 1

    swap(array, pivotIndex, end)
    return pivotIndex

def quickSort(array, low, high):
    if low < high:
        pivotIndex = partition(array, low, high)

        quickSort(array, low, pivotIndex - 1)
        quickSort(array, pivotIndex + 1, high)

########################################################################################
# crude visualization setup
window = GraphWin("Sorting Visualization", 800, 600)

text = [Text(Point(200, 600), ""), Text(Point(400, 600), ""), Text(Point(600, 600), "")]
text[1].setTextColor('red')                                                            #
########################################################################################

array = list(range(20))
shuffle(array)
print(array)

quickSort(array, 0, len(array) - 1)

print(array)

window.getMouse()
window.close()

【讨论】：