Java摆动排序可视化

Question

我是java编程的新手，正在尝试进行排序可视化
如何查看窗口顶部(在链接中(有一个JTextArea，我可以在这里放置我的数组，然后按enter键，程序将构建一个按钮矩阵。程序将为每列n个按钮绘制。所以我可以用图形表示这些数字。当按下冒泡排序时，我想看到冒泡排序的动画，以图形方式对数组进行排序，但当我这样做时，动画类中的setBackground什么都不做
我用了一个计时器，为什么我在互联网上发现swing不允许在短时间内多次调用重新绘制
下面我放了一个GUI的链接
代码：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.util.ArrayList;
class animation implements ActionListener{
private JButton grid[][];
private int i;
private int j;
private int N;
animation(JButton grid[][], int N, int i, int j){
this.grid=grid;
this.N=N;
this.i=i;
this.j=j;
}
public void actionPerformed(ActionEvent e){
JButton tmp[]=new JButton[N];
for(int y=0;y<N;++y){
tmp[y]=new JButton();
tmp[y].setBackground(grid[y][i].getBackground());
}
for(int y=0;y<N;++y){
grid[y][i].setBackground(grid[y][j].getBackground());
grid[y][j].setBackground(tmp[y].getBackground());
}
return;
}
}
class sortInterface extends JFrame implements ActionListener{
//components declaration
private ArrayList<Integer> arr=new ArrayList<Integer>();
private JPanel simulation=new JPanel();
private JButton grid[][];
private JPanel algorithm=new JPanel();
private JPanel frontPanel=new JPanel();
private JLabel title=new JLabel("SORTING ALGORITHMS", JLabel.CENTER);
private JTextField input=new JTextField();
private JButton enter=new JButton("ENTER");
private JButton bubble=new JButton("Bubble Sort");
private JButton insertion=new JButton("Insertion Sort");
private JButton selection=new JButton("Selection Sort");
private JButton quick=new JButton("Quick Sort");
private JButton merge=new JButton("Merge Sort");
//here start the GUI 
private void setFrame(){
setLayout(new BorderLayout());
add(frontPanel, "North");
add(simulation, "Center");
add(algorithm, "South");
setSize(720, 480);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
return;
}
private void setFrontPanel(){
frontPanel.setLayout(new BorderLayout());
frontPanel.add(title, "North");
frontPanel.add(input, "Center");
frontPanel.add(enter, "South");
return;
}
private void setAlgorithm(){
algorithm.add(bubble);
algorithm.add(insertion);
algorithm.add(selection);
algorithm.add(quick);
algorithm.add(merge);
return;
}
private void setListeners(){
enter.addActionListener(new buttonHandler(simulation, arr, input));
bubble.addActionListener(new buttonHandler(simulation, arr, input));
return;
}
//here start the computational part
private boolean isNumber(char car){
if(car=='1'||car=='2'||car=='3'||car=='4'||car=='5'||car=='6'||car=='7'||car=='8'||car=='9'||car=='0')
return true;
return false;
}
private int convertSubStringToInt(String read, int i){
String tmp="";
while(isNumber(read.charAt(i))&&i<read.length()){
tmp=tmp+String.valueOf(read.charAt(i));  
++i;
}
return (Integer.parseInt(tmp));
}   
private void addElementToArray(String read){
boolean flag=true;
for(int i=0;i<read.length();++i){
if(read.charAt(i)==' ')
flag=true;
if(isNumber(read.charAt(i))&&flag){
arr.add(convertSubStringToInt(read, i));
flag=false;
}
}
return;
}
private int findMax(){
int maxIndex=0;
for(int i=1;i<arr.size();++i)
if(arr.get(maxIndex)<arr.get(i))
maxIndex=i;
return arr.get(maxIndex);
}
private void setSimulation(){
int max=findMax();
int constMax=max;
grid=new JButton[max][arr.size()];
simulation.removeAll();
simulation.revalidate();
simulation.repaint();
simulation.setLayout(new GridLayout(max, arr.size()));
for(int i=0;i<constMax;++i){
for(int j=0;j<arr.size();++j){
grid[i][j]=new JButton();
if(arr.get(j)>=max)
grid[i][j].setBackground(Color.white);
else
grid[i][j].setBackground(Color.black);
simulation.add(grid[i][j]);
}
--max;
}
simulation.validate();
return;
}
sortInterface(){
setFrame();
setFrontPanel();
setAlgorithm();
setListeners();
}
public void actionPerformed(ActionEvent e){
String read=e.getActionCommand();
if(read=="ENTER"){
arr.clear();
addElementToArray(input.getText()+" ");
setSimulation();
}
else if(read=="Bubble Sort"){
for(int i=0;i<arr.size()-1;++i)
for(int j=0;j<arr.size()-1-i;++j)
if(arr.get(j)>arr.get(j+1)){
int tmp=arr.get(j);
arr.set(j, arr.get(j+1));
arr.set(j+1, tmp);
Timer time=new Timer(1, new animation(grid, arr.size(), j, j+1));
time.start();
try{
Thread.sleep(200);
}
catch(Exception sleep){
//prova
}
time.stop();
}
}
else if(read=="Insertion Sort"){
}
else if(read=="Selection Sort"){
}
else if(read=="Quick Sort"){
}
else{
}
return;
}
}
class projSortInterface
{
public static void main(String argv[])
{
sortInterface prova=new sortInterface();
prova.setVisible(true);
return; 
}
}

GUI

Answer 1

正如Joni所说，您不能在ActionListener中睡眠，因为每个ActionListener都是在事件调度线程中调用的。任何显著的延迟都会阻止Swing绘制任何更改(也会阻止Swing对任何用户输入做出响应(。

但是可以在不同的线程中执行逻辑和睡眠。您唯一需要记住的是，对Swing方法和Swing构造函数的调用可能不会在不同的线程中执行；在其他线程中运行时，必须使用EventQueue.invokeLater来执行这些方法调用。

使用一个新线程，它看起来像这样：

Runnable sortTask = () -> {
try {
for (int i=0; i < arr.size()-1; ++i) {
for (int j=0; j < arr.size()-1-i; ++j) {
if (arr.get(j) > arr.get(j+1)) {
int tmp = arr.get(j);
arr.set(j, arr.get(j+1));
arr.set(j+1, tmp);
int index1 = j;
int index2 = j+1;
EventQueue.invokeLater(() -> {
animation a =
new animation(grid, arr.size(), index1, index2);
a.actionPerformed(null);
});
Thread.sleep(200);
}
}
}
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Interrupted.  Terminating sort.");
}
};
new Thread(sortTask, "Sort").start();

正如您所看到的，整个排序操作已经移动到Runnable中，然后将其传递给新的Thread。实际的"animation"是在一个单独的小型Runnable中完成的，该Runnable被传递给EventQueue.invokeLater，因为它包含Swing操作，并且不允许在事件调度线程之外的任何线程中运行。

使用Timer可以完成排序，但这需要重新排列逻辑。您将无法使用for循环。我认为在这种情况下，创建一个线程并保留for的使用将更可读，也更容易使用。

其他注意事项：

• 请注意，try/catch在整个排序的附近。中断不是偶然发生的；如果有人打断了你的线程，这意味着他们要求你停止你正在做的事情，并尽可能干净地退出。当程序将执行转移到catch块时，通过允许InterruptedException退出循环，您就满足了此请求
• 千万不要抓Exception。存在许多未检查的异常来暴露程序员错误，如NullPointerException、IllegalArgumentException和IndexOutOfBoundsException。您希望这些程序终止您的程序，因为它们暴露了您作为程序员需要修复的错误。抑制它们不会使程序工作
• 正如George Z.所指出的，字符串是对象，永远不应该使用==来比较对象，因为这不会检查它们的值是否相等，而是比较它们是否是在程序中相同位置创建的同一对象。如何在Java中比较字符串？对此进行了详细解释。(在一些特殊情况下，将对象与==进行比较是安全的，但字符串绝对不在其中。(
• 需要index1和index2变量，因为只有最终变量才能传递给内部类和lambda。它们不需要用final声明(尽管这是允许的(；它们只需要有效地是最终的，就是这样，因为它们只被分配了一次值

Answer 2

您正在事件处理程序中调用Thread.sleep(200(-不要。

回转是单螺纹的。它有一个单独的线程(称为事件调度线程，EDT(，它可以做所有事情：绘制、处理事件等。如果你让这个线程休眠，它就不能做任何其他事情，比如绘制或响应点击。