文档介绍：广东工业大学
硕士学位论文
数据结构可视化类库JVDSCL的设计、实现与应用
姓名:苏莹
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:吴伟民
20060501
—妇,它包含针对各种数据结构图形的不同显示需要的各种布局算摘要鷘聈擎,可以实现交互式的算法动态演示。在设计与实现Ⅳ的同时,作者研究据Ⅳ的可行性与可用性。本文首先分析了现有的主要的数据结构类库的不足,进而提出了对可视化技基本实现了~个数据结构可视化类库Ⅳ。数据结构可视化的关键是实现数綼,可以对各种数据结构图形进行合理的二维布局。库。荍钠渲幸桓鲇τ檬道=岷洗覧的开发,设计、实现与验证数本文还给出了的其他应用示例并总结了本文的研究工作。Ⅳ在学习数据结构的过程中,数据关系的抽象性容易造成学习低效;在一般的程序设计中,数据结构的复杂性往往对调试程序造成一定的困难。,对解决以上的问题有很大的帮助。开发一个可视化类库,可以大大提高相关软件的开发效率。基于上述原因,我们开发了一个数据结构可视化类库术的需求。同时,对当前软件可视化系统中采用的可视化技术进行了分析与研究。在的基础上,通过构造可视数据结构类的方法,据结构的可视图形布局。针对各种不同数据结构图形的可视化需要,作者设计与实现了一个基于工厂方法模式的布局类包法。应用算法演示软件通过图形的方式直观形象地展示算法的执行过程,为理解算法、学习编程和调试程序提供了便利。实现算法演示软件的关键是如何实现动态演示。算法演示引擎为算法动态演示的实现提供了一种解决方案。通过构造算法演示引与开发了一个基于的算法演示引擎血Ⅱ一个基于算法演示引擎的应用包括:算法演示引擎,代码库和数据结构可视化类可以应用到多种集成开发环境中,用户既可以保留原有的集成开发环境,又可以获得数据结构可视化的功能,便于调试;同时,应用纯7⑺惴ㄑ菔救件,可以提高软件开发效率。关键字:数据结构;可视化;类库;算法演示。篴
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⒐ぞ叩难≡竦取的直接理解几乎不可能,给软件开发,测试、维护和评估带来极大的困难,阻碍了软件的发展和应用。因此软件界一直在研究软件可视化技术。软件可视化。用印刷术、图形、动画和具有现代人一机交互功能的电影制片技术和计算机图形软件可视化涉及的领域范围低层蛩惴较高层目墒踊饕J欠治3绦蚩墒踊退惴ǹ墒踊酱蟛软件的主体是程序。当程序编写完装入计算机后,就“消失”在那些存储介质上了。此后,程序结构、运行行为都看不见,摸不着,这使得对大型复杂软件技术等手段,使得软件便于理解和有效使用。图图卜硎玖巳砑墒踊婕暗牧煊蚍段АH砑墒踊痆指对计算机程序】譼緒
一个有趣的实验“。在这个实验中,陆ú。程序可视化指对程序代码或数据结构的静态或动态特征进行的可视化,可分为静态代码可视化、动态代码可视化攵、静态数据可视化、动态数据可视化荻。算法可视化指对软件高层抽象的可视化,也有一个从静态到动态的范围问题,所以分为静态算法可视化、动态算法可视化惴ǘ。本课题的研究可以归于程序可视化的范围,着重于数据结构可视化的研究。针对数据结构的可视化是否能够有效提高对程序的理解,龉只有程序的清单:第二组除了程序清单外,还有程序的伪代码描述;第三组除了程序清单外,还有程序中主要数据结构的图形显示。卤冉险馊槿员对程序的理解,调试和编写水平。他用问题来进行理解力的测试。在这个实验中有个人员参与。实验结果是:只有程序清单的一组正确回答问题的平均分数为挥谐绦虻奈贝朊枋龅牡诙榈钠骄质,;有程序中主要数据结构的图形显示的第三组的平均分数是=峁砻鳎谐绦蛑兄饕J萁峁的图形显示的第三组的分数明显高于其他两组。这说明数据结构的可视化能提高对程序的理解。计算机程序利用数据结构对信息进行组织,然后通过算法对数据结构中的数据进行处理。因此,通过提供高效的数据结构与算法的类库可以有效地提高软件开发的效率。开发高级的算法与数据结构的类库的优点是明显的:通过这些类库开发的软件可靠性和重用性更高。从开发人员的角度来说,实现复杂的算法与数据结构是比较困难的,而且更加困难的是要证明它们是正确的。因为当前标准的软件测试方法对它们的支持是不足够的。与简单、低效的解决方案相比,高级的算法与数据结构