尽管需要很长的代码来理解算法，但人脑仍可以轻松地处理视觉效果。在本文中，已使用graphics.h库实现了气泡排序可视化。众所周知，如果不进行排序，气泡排序会交换相邻的元素，最后在每次遍历中，较大的元素将移向数组的末尾。有时，手动分析数据变得很困难，但是以图形方式绘制后，如下图所示，它更容易理解。
方法：
- 如果数组的大小很大，即使用数字也无法比较两种类型的数据集。
- 下面显示了随机分布的数字和反向排序的数字的图形表示。
- 白线用于表示数字的长度(9表示垂直向上的9个像素)，而白线的位置表示其在数组中的索引。
- 可以通过交换行来简单地显示图形排序。
- 当我们交换气泡排序中的数字时，可以使用不同的颜色线来查看数组中的当前索引(此处为绿色)。
- 在这里可以增加delay()来查看图中的过渡。
例子：
随机数组
反向排序数组
使用的预定义功能：
- setcurrentwindow()：这是用于设置当前窗口的大小的函数。
- setcolor(n)：此函数用于通过更改n的值来更改光标的颜色。
- 延迟(N)：其中使用由n毫秒延迟程序的函数。它用于减慢过渡速度
- line(x1，y1，x2，y2)：用于绘制从点(x1，y1)到点(x2，y2)的线的函数。 (0，0)是屏幕的左上角，右下角是(n1，n2)，其中n1，n2是当前窗口的宽度和高度。使用setcolor()可以将其他图形应用于此行。
下面是可视化冒泡排序算法的程序：
执行
// C++ program for visualization of bubble sort
#include "graphics.h"
#include
using namespace std;
// Initialize the size
// with the total numbers to sorted
// and the gap to be maintained in graph
vector numbers;
int size = 200;
int gap = 4;
// Function for swapping the lines graphically
void swap(int i, int j, int x, int y)
{
// Swapping the first line with the correct line
// by making it black again and then draw the pixel
// for white color.
setcolor(GREEN);
line(i, size, i, size - x);
setcolor(BLACK);
line(i, size, i, size - x);
setcolor(WHITE);
line(i, size, i, size - y);
// Swapping the first line with the correct line
// by making it black again and then draw the pixel
// for white color.
setcolor(GREEN);
line(j, size, j, size - y);
setcolor(BLACK);
line(j, size, j, size - y);
setcolor(WHITE);
line(j, size, j, size - x);
}
// Bubble sort function
void bubbleSort()
{
int temp, i, j;
for (i = 1; i < size; i++) {
for (j = 0; j < size - i; j++) {
if (numbers[j] > numbers[j + 1]) {
temp = numbers[j];
numbers[j] = numbers[j + 1];
numbers[j + 1] = temp;
// As we swapped the last two numbers
// just swap the lines with the values.
// This is function call
// for swapping the lines
swap(gap * j + 1,
gap * (j + 1) + 1,
numbers[j + 1],
numbers[j]);
}
}
}
}
// Driver program
int main()
{
// auto detection of screen size
int gd = DETECT, gm;
int wid1;
// Graph initialization
initgraph(&gd, &gm, NULL);
// setting up window size (gap*size) * (size)
wid1 = initwindow(gap * size + 1, size + 1);
setcurrentwindow(wid1);
// Initializing the array
for (int i = 1; i <= size; i++)
numbers.push_back(i);
// Find a seed and shuffle the array
// to make it random.
// Here different type of array
// can be taken to results
// such as nearly sorted, already sorted,
// reverse sorted to visualize the result
unsigned seed
= chrono::system_clock::now()
.time_since_epoch()
.count();
shuffle(numbers.begin(),
numbers.end(),
default_random_engine(seed));
// Initial plot of numbers in graph taking
// the vector position as x-axis and its
// corresponding value will be the height of line.
for (int i = 1; i <= gap * size; i += gap) {
line(i, size, i, (size - numbers[i / gap]));
}
// Delay the code
delay(200);
// Call sort
bubbleSort();
for (int i = 0; i < size; i++) {
cout << numbers[i] << " ";
}
cout << endl;
// Wait for sometime .
delay(5000);
// Close the graph
closegraph();
return 0;
}
输出：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61
62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114
115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136
137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158
159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180
181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200