基于Java Swing的排序算法可视化器（1）

1、项目介绍

排序算法可视化器是一款基于Java Swing开发的桌面应用程序，旨在将抽象的排序算法通过图形化的方式直观展示出来。该项目面向编程学习者、算法初学者，帮助用户理解不同排序算法的执行过程、时间复杂度和空间复杂度，同时加入了暂停、继续、重置等交互功能，提升用户的操作体验和学习效率。

本项目兼容JDK 8及以上版本，支持7种常见的排序算法（冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、希尔排序、堆排序），通过柱状图的形式展示数组元素的排序过程，并对当前操作和比较的元素进行颜色高亮标记，让用户能够清晰看到每一步的排序逻辑。

2、功能介绍

2.1 核心功能

• 随机数组生成：点击“生成随机数组”按钮，可生成指定长度和数值范围的随机数组，作为排序的数据源。
• 算法选择：通过下拉框选择需要可视化的排序算法，支持7种常见排序算法。
• 排序可视化：点击“开始排序”后，以柱状图形式动态展示排序过程，当前操作的元素标红，当前比较的元素标橙，普通元素标蓝。
• 暂停/继续：排序过程中可点击“暂停”按钮暂停排序，点击“继续”按钮恢复排序，暂停时会弹出提示框告知用户。
• 重置功能：排序过程中或排序完成后，点击“重置”按钮可中断排序线程、重置数组并恢复初始状态，且不会弹出多余的排序完成提示。
• 排序耗时统计：正常完成排序后，会弹出提示框显示当前算法的执行耗时，帮助用户直观感受不同算法的效率差异。

2.2 交互体验优化

• 按钮状态联动：根据排序状态（是否排序、是否暂停）自动启用/禁用对应的按钮，避免无效操作。
• 线程安全处理：使用多线程执行排序逻辑，避免UI线程阻塞，保证界面的流畅性。
• 颜色高亮标记：通过不同颜色区分当前操作和比较的元素，提升排序过程的可读性。

三、设计说明

3.1 整体架构设计

本项目采用MVC（模型-视图-控制器）的设计思想进行架构划分，将数据处理、界面展示和用户交互分离，提高代码的可维护性和扩展性：

• 模型（Model）：包括数组数据、排序算法逻辑、排序状态控制（如isSorting、isPaused），负责数据的存储和处理。
• 视图（View）：基于Java Swing的GUI组件，包括窗口、控制面板、绘图面板（SortingPanel），负责界面的展示和渲染。
• 控制器（Controller）：包括按钮的事件监听器、排序线程的管理，负责处理用户的交互操作，并协调模型和视图的交互。

3、演示视频

4、项目截图