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看得見的資料結構Android版之開篇前言

零、前言

最近兩個星期研究了一下Android的繪圖,也可以說是自定義控制元件吧。
但僅是如此嗎?那些都是開胃菜,吾現在要放大招了,那就是讓無數新手聞風喪膽的——數!據!結!構!
沒錯,吾要和資料結構進行第三次大規模戰鬥,而這場戰鬥的戰利品將是本篇和之後的n篇,以及我從中獲得的經驗與知識。
本系列為了測試吾的能力(繪圖能力,分析能力,表述能力,統籌能力)以及為大家換一個角度去看待資料結構。
本系列將會成為吾程式設計生涯的一座里程碑個人標誌希望你可以和我在Github一同見證:DS4Android
注:本系列的[捷文規範]定位在掘金,簡書同步更新

0.本系列後續更新連結合集:(動態更新)

看得見的資料結構Android版之開篇前言
看得見的資料結構Android版之陣列篇(待完成)
看得見的資料結構Android版之單鏈表篇(待完成)
看得見的資料結構Android版之雙鏈表篇(待完成)
看得見的資料結構Android版之二叉樹篇(待完成)
看得見的資料結構Android版之二分搜尋樹篇(待完成)
看得見的資料結構Android版之AVL樹篇(待完成)
看得見的資料結構Android版之紅黑樹篇(待完成)
更多資料結構---以後再說吧

1.說說我對資料結構的理解吧:

1---資料結構=資料+結構:
2---說到結構,我第一反應就是生物的骨架,而資料則是附著在骨架上的軀體。
3---軀體外顯,骨架內隱,骨架的行為在軀體上表現。很符合資料與結構的關係。
4---簡而言之,我認為結構是資料的載體,資料是結構行為的體現。
5---血肉大同小異,但骨骼千差萬別,有的靈巧嬌小,有的笨重碩大,但各有千秋。

2.總結與展望:我與資料結構的兩次大戰
第一次接觸資料結構是在學程式設計初期,可謂完敗,內心倍受摧殘,從而敬而遠之  
第二次接觸資料結構是在前幾個月,原因是感覺程式設計的境界提升很多,資料結構這個瓶頸早晚還是要過的  
便決定潛心研究兩個星期,感覺還不錯,可以說平分秋色,收穫頗多,雖然過深的知識我也只能淺嘗輒止。  

這次是第三次對資料結構的大戰,基於Android的View來顯示資料結構,讓它的神祕無所遁藏。  
就我剛寫完陣列篇來講,確實對我的思維和分析有很大的考驗,對於層次分解也更清晰,  
常量的價值、監聽的使用,以及介面的鬼斧神工還有泛型的使用(泛型包泛型我也是佩服自己)都理解得更深了
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3.總體的思路

綜述.png

4.下面是陣列資料結構的檢視:(有沒有很期待)

陣列效果圖.gif


一、本文是幹嘛的(開場篇當然不能太low)

既然決定對戰資料結構,那擂臺便必不可少,Android的View就是擂臺。本篇解決擂臺的問題。
本篇會解決陣列、單鏈表、雙鏈表、二叉樹、紅黑樹的單體繪製,有什麼視覺方面的想法歡迎留言。
基本樣子大概就是下圖了:

資料結構檢視單體.png


二、下面來繪製一下各種資料結構的單體

以下是安卓原生繪圖結果,也是本篇的重點:

0.統一常量管理類
/**
 * 作者:張風捷特烈<br/>
 * 時間:2018/11/21 0021:14:21<br/>
 * 郵箱:[email protected]<br/>
 * 說明:統一常量管理類
 */
public class Cons {

    public static final int BOX_HEIGHT = 100;//一個數組盒子的高
    public static final int BOX_WIDTH = 200;//一個數組盒子的寬
    
    public static final int LINK_LEN = 100;//連結串列長度
    public static final int ARROW_DX = 20;//連結串列箭頭
    public static final int BOX_RADIUS = 10;//盒子圓角
    public static final int FONT_SIZE = 40;//陣列文字字號
    public static final int BST_RADIUS = 50;//二叉樹文字字號
}
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1.陣列單體的繪製

控制點1,2重合了,你也可以用二次的貝塞爾曲線

陣列畫法.png

private void arrayView(Canvas canvas) {
    //畫圓角矩形沒什麼好說的
    canvas.drawRoundRect(
            0, 0, Cons.BOX_WIDTH, Cons.BOX_HEIGHT,
            Cons.BOX_RADIUS, Cons.BOX_RADIUS, mPaint);
    //繪製貝塞爾弧線
    mPath.moveTo(0, 0);
    mPath.rCubicTo(
            Cons.BOX_WIDTH / 2, Cons.BOX_HEIGHT / 2,//控制點1
            Cons.BOX_WIDTH / 2, Cons.BOX_HEIGHT / 2,//控制點2
            Cons.BOX_WIDTH, 0);//終點
    canvas.drawPath(mPath, mPathPaint);
    //繪製文字沒什麼好說的
    canvas.drawText("0",Cons.BOX_WIDTH / 2, 3 * 10, mDataPaint);
    canvas.drawText("toly",
            0 + Cons.BOX_WIDTH / 2, 0 + Cons.BOX_HEIGHT / 2 + 3 * 10, mDataPaint);
}
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2.單鏈表單體的繪製:

單鏈表畫法.png

private void singleLink(Canvas canvas) {
    //畫圓角矩形沒什麼好說的
    canvas.drawRoundRect(
            0, 0, Cons.BOX_WIDTH, Cons.BOX_HEIGHT,
            Cons.BOX_RADIUS, Cons.BOX_RADIUS, mPaint);
    //畫路徑
    mPath.rCubicTo(
            Cons.BOX_WIDTH / 2, Cons.BOX_HEIGHT / 2,
            Cons.BOX_WIDTH / 2, Cons.BOX_HEIGHT / 2,
            Cons.BOX_WIDTH, 0);
    mPath.rLineTo(0, Cons.BOX_HEIGHT / 2f);//往下畫線走半高
    mPath.rLineTo(Cons.LINK_LEN, 0);//往左畫線走線長
    mPath.rLineTo(-Cons.ARROW_DX, -Cons.ARROW_DX);//畫箭頭
    canvas.drawPath(mPath, mPathPaint);
    //繪製文字沒什麼好說的
    canvas.drawText("0", Cons.BOX_WIDTH / 2, 3 * 10, mDataPaint);
    canvas.drawText("toly",
            0 + Cons.BOX_WIDTH / 2, 0 + Cons.BOX_HEIGHT / 2 + 3 * 10, mDataPaint);
}
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3.雙鏈表單體的繪製:

雙鏈表畫法.png

private void DoubleLink(Canvas canvas) {
    //畫圓角矩形沒什麼好說的
    canvas.drawRoundRect(
            0, 0, Cons.BOX_WIDTH, Cons.BOX_HEIGHT,
            Cons.BOX_RADIUS, Cons.BOX_RADIUS, mPaint);
    //畫路徑
    mPath.rCubicTo(
            Cons.BOX_WIDTH / 2, Cons.BOX_HEIGHT / 2,
            Cons.BOX_WIDTH / 2, Cons.BOX_HEIGHT / 2,
            Cons.BOX_WIDTH, 0);
    mPath.lineTo(Cons.BOX_WIDTH, Cons.BOX_HEIGHT / 2.2f);
    mPath.rLineTo(Cons.LINK_LEN, 0);
    mPath.rLineTo(-Cons.ARROW_DX, -Cons.ARROW_DX);
    mPath.moveTo(0, 0);
    mPath.rLineTo(0, Cons.BOX_HEIGHT / 1.2f);
    mPath.rLineTo(-Cons.LINK_LEN - Cons.ARROW_DX, 0);
    mPath.rLineTo(Cons.ARROW_DX, Cons.ARROW_DX);
    canvas.drawPath(mPath, mPathPaint);
    //繪製文字沒什麼好說的
    canvas.drawText("0",
            Cons.BOX_WIDTH / 2,
            3 * 10, mDataPaint);
    canvas.drawText("toly",
            0 + Cons.BOX_WIDTH / 2,
            0 + Cons.BOX_HEIGHT / 2 + 3 * 10, mDataPaint);
}
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4.二叉樹單體的繪製

二叉樹畫法.png

private void BST(Canvas canvas) {
    //先畫線,圓將先蓋住
    mPath.moveTo(0 + Cons.BST_RADIUS / 2, 0 + Cons.BST_RADIUS / 2);
    mPath.rLineTo(150, 150);
    mPath.moveTo(0 - Cons.BST_RADIUS / 2, 0 + Cons.BST_RADIUS / 2);
    mPath.rLineTo(-150, 150);
    canvas.drawPath(mPath, mPathPaint);
    //父節點繪製
    canvas.drawCircle(0, 0, Cons.BST_RADIUS, mPaint);
    canvas.drawText("0", 0, 10, mDataPaint);
    //繪製子節點
    int offsetX = 150;//子圓心偏移X
    int offsetY = 150;//子圓心偏移Y
    canvas.drawCircle(0 - offsetX, 0 + offsetY, Cons.BST_RADIUS, mPaint);
    canvas.drawText("null", 0 - offsetX, 10 + offsetY, mDataPaint);
    canvas.drawCircle(offsetX, offsetY, Cons.BST_RADIUS, mPaint);
    canvas.drawText("null", offsetX, 10 + offsetY, mDataPaint);
}
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5.紅黑樹的畫法

紅黑樹樹畫法.png

private void bAr(Canvas canvas) {
    mPath.moveTo(0 + Cons.BST_RADIUS / 2, 0 + Cons.BST_RADIUS / 2);
    mPath.rLineTo(150, 150);
    mPath.moveTo(0 - Cons.BST_RADIUS / 2, 0 + Cons.BST_RADIUS / 2);
    mPath.rLineTo(-150, 150);
    canvas.drawPath(mPath, mPathPaint);
    mPaint.setColor(Color.BLACK);
    canvas.drawCircle(0, 0, Cons.BST_RADIUS, mPaint);
    canvas.drawText("50", 0, 10, mDataPaint);
    //繪製子節點
    int offsetX = 150;//子圓心偏移X
    int offsetY = 150;//子圓心偏移Y
    mPaint.setColor(Color.RED);
    canvas.drawCircle(0 - offsetX, 0 + offsetY, Cons.BST_RADIUS, mPaint);
    canvas.drawText("35", 0 - offsetX, 10 + offsetY, mDataPaint);
    mPaint.setColor(Color.BLACK);
    canvas.drawCircle(offsetX, offsetY, Cons.BST_RADIUS, mPaint);
    canvas.drawText("78", offsetX, 10 + offsetY, mDataPaint);
}
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三、其他初始:
1.可顯示出來的基類

所有資料結構繪製單體的父類

/**
 * 作者:張風捷特烈<br/>
 * 時間:2018/11/21 0021:8:50<br/>
 * 郵箱:[email protected]<br/>
 * 說明:可顯示出來的基本條件
 */
public class Viewable {
    public float x;//單體的x座標
    public float y;//單體的y座標
    public int color = 0xff43A3FA;//單體的顏色

    public float vX;//單體的水平速度
    public float vY;//單體的數值速度

    public Viewable() {
    }

    public Viewable(float x, float y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
}
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2.控操作介面
/**
 * 作者:張風捷特烈<br/>
 * 時間:2018/11/21 0021:10:17<br/>
 * 郵箱:[email protected]<br/>
 * 說明:控操作介面
 */
public interface OnCtrlClickListener<T> {

    void onAdd(T view);

    void onRemove(T view);

    void onSet(T view);

    void onFind(T view);
}

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後記:捷文規範

1.本文成長記錄及勘誤表
專案原始碼 日期 備註
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3.宣告

1----本文由張風捷特烈原創,轉載請註明
2----歡迎廣大程式設計愛好者共同交流
3----個人能力有限,如有不正之處歡迎大家批評指證,必定虛心改正
4----看到這裡,我在此感謝你的喜歡與支援


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