《java语言程序设计》课程设计报告排序.doc

JAVA语言程序设计课程设计报告书院系名称 计算机与网络安全学院 专业班级 2015级软件工程3班 学号 姓名 指导教师 完成时间 2016年12月1-2号 目 录1.系统功能及任务描述1.1系统总体功能描述1.2主要任务描述2.系统的实现3.系统的测试4.总结4.1自我评价及收获4.2有待解决的问题及进一步完善的思路5.参考文献6.附录（代码附后）1. 系统功能及任务描述1.1系统总体功能描述本课程设计主要功能就是利用随机函数产生N个随机整数（20000以上），对这些数进行多种方法进行排序。1.2主要任务描述1) 至少采用两种方法实现上述问题求解（提示，可采用的方法有插入排序、冒泡排序、选择排序、交换排序等）。并把排序后的结果保存在不同的文件中。2) 统计每一种排序方法的性能（以上机运行程序所花费的时间为准进行对比），找出其中两种较快的方法。3) 如果采用4种或4种以上的方法者，可适当加分。2. 系统的实现2.1开发环境2.1.1工具Eclipse：版本 Mars.1 Release (4.5.1)，windows 64位JDK：版本jdk-7u51-windows-x64.exe2.1.2 电脑机型华硕R556L，系统64位2.2界面设计界面采用Swing轻量级组件开发，在1个JFrame窗体中放置5个JLabel标签，5个JButton按钮，3个JTextField文本框。2.3 类设计2.4 主要代码说明2.4.1 主要按钮触发事件2.4.1.1 “确定”按钮给“确定”按钮添加事件监听器addActionListener方法，内部类里实现actionPerformed(ActionEvent e)方法，获取文本框JTextField的数据，然后产生随机数，用LinkedList集合存储进RandomNumber.txt文件，方便增加删除。/确定按钮事件jButton_confirm.addActionListener(new ActionListener() Overridepublic void actionPerformed(ActionEvent e) / TODO 自动生成的方法存根/集合，用于存储数据LinkedList linkedList = new LinkedList();/获取文本框数据int begin = Integer.parseInt(jTextField_begin.getText();int end = Integer.parseInt(jTextField_end.getText();int num = Integer.parseInt(jTextField_num.getText();/产生随机数for(int i=0;inum;i+)int temp = (int) (Math.random() * (end-begin)+begin;linkedList.add(temp);/输出到屏幕for(int i=0;inum;i+)System.out.println(Random随机数-+linkedList.get(i);System.out.println(随机数个数-+linkedList.size();/存储到RandomNumber.txt文件中File file = new File(RandomNumber.txt);try OutputStreamWriter write = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file),UTF-8); BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(write); for(int i=0;ilinkedList.size();i+)String str = String.valueOf(linkedList.get(i);String string = new String(str.getBytes(iso8859-1),UTF-8);bufferedWriter.write(string+n);bufferedWriter.close(); catch (IOException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace();/读取RandomNumber.txt文件InputStreamReader reader;try reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(file),UTF-8);BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);String line = null; try while (line = bufferedReader.readLine() != null) System.out.println(RandomNumber文件-+line);bufferedReader.close(); catch (IOException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace(); catch (UnsupportedEncodingException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace(); catch (FileNotFoundException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace(););2.4.1.1 “冒泡”按钮 同样给“冒泡”按钮添加监听器，在actionPerformed(ActionEvent e)方法里创建Bubble类对象，重新创建一个新的LinkedList集合，接着顺序调用Bubble中readerToFile()bubbleSort(linkedList)writerToFile(linkedList)三个方法，其中将在bubbleSort()方法前后获取当前系统时间，最后得到排序所用时间，显示在窗体中。/冒泡排序事件jButton_bubble.addActionListener(new ActionListener() Overridepublic void actionPerformed(ActionEvent e) / TODO 自动生成的方法存根Bubble bubble = new Bubble();LinkedList linkedList = new LinkedList();linkedList = bubble.readerToFile();long begin = System.currentTimeMillis();linkedList = bubble.bubbleSort(linkedList);long end = System.currentTimeMillis();jLabel_time.setText(冒泡排序所用时间：+String.valueOf(end-begin)+ms);bubble.writerToFile(linkedList););2.4.2 排序函数2.4.2.1 冒泡排序/冒泡排序LinkedList bubbleSort(LinkedList linkedList)int i,j;Integer temp;for(i=0;ilinkedList.size()-1;i+)for(j=1;jlinkedList.size()-i;j+)if(linkedList.get(j)linkedList.get(j-1)temp = linkedList.get(j);linkedList.set(j, linkedList.get(j-1);linkedList.set(j-1), temp);System.out.println(排序后*+linkedList);/排序后return linkedList;2.4.2.2 直接插入排序/直接插入排序LinkedList directInsertSort(LinkedList linkedList)int i,j;Integer temp;for(i=0;i=0 & templinkedList.get(j)linkedList.set(j+1), linkedList.get(j);j-;linkedList.set(j+1), temp);System.out.println(排序后*+linkedList);/排序后return linkedList;2.4.2.2 直接选择排序 /直接选择排序 LinkedList directSelectSort(LinkedList linkedList)int i,j,k;Integer temp;for(i=0;ilinkedList.size()-1;i+)k = i;for(j=i+1;jlinkedList.size();j+)if(linkedList.get(j)linkedList.get(k);k = j;if(k!=i)temp = linkedList.get(i);linkedList.set(i, linkedList.get(k);linkedList.set(k, temp);System.out.println(排序后*+linkedList);/排序后return linkedList;2.4.2.2 快速排序 /直接选择排序 LinkedList quickSort(LinkedList linkedList,int s,int t) int i=s,j=t; int temp; if(si & linkedList.get(j)=temp) j-; linkedList.set(i, linkedList.get(j); while(ij & linkedList.get(i)_)，老师如果你电脑好一点，你试试）1）冒泡排序用了15709 ms2） 直接插入排序用了6599 ms3） 直接选择排序用了22012 ms4） 快速排序用了141 ms3.3文件测试验证文件确实有数据4.总结4.1自我评价及收获自我感觉良好，经过老师一年的精心栽培，最后能达到如此成果，呕心沥血做完，倍感荣幸，受益匪浅，老师之恩，来日再报！下面是获益之处：1） 更加熟悉了各排序的方法和效率；2） 认识GUI界面设计，运用了Swing组件的几种组件，从MFC过渡到java实现界面，颇有一种从地狱到天堂的快感；3） 更加深刻的了解了IO流、文件的读取操作、乱码以及格式转换等。4.2有待解决的问题及进一步完善的思路1） 文本框输入为空时，会报错；2） 本次界面采用绝对布局，可以考虑采用流式布局，方格式布局，减少代码的臃肿性；3） 没有美化各组件，相对原始。5. 参考文献1） 课本java基础入门2） java从入门到精通3） 相关链接：1. Java读取文本文件中文乱码问题 2.在线API文档3. java中的随机数Random 4. Java 如何将String转化为Int6. 附录（代码附后） 6.1 RandomSort类import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.io.OutputStreamWriter;import java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.LinkedList;public class Quick void writerToFile(LinkedList linkedList)/存储到Quick.txt文件中File file = new File(Quick.txt);try OutputStreamWriter write = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file),UTF-8); BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(write); for(int i=0;ilinkedList.size();i+)String str = String.valueOf(linkedList.get(i);String string = new String(str.getBytes(iso8859-1),UTF-8);bufferedWriter.write(string+n);bufferedWriter.close(); catch (IOException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace(); /直接选择排序 LinkedList quickSort(LinkedList linkedList,int s,int t) int i=s,j=t; int temp; if(si & linkedList.get(j)=temp) j-; linkedList.set(i, linkedList.get(j); while(ij & linkedList.get(i)=temp) i+; linkedList.set(j, linkedList.get(i); linkedList.set(i, temp); quickSort(linkedList,s,i-1); quickSort(linkedList, i+1, t); return linkedList; LinkedList readerToFile()LinkedList linkedList = new LinkedList();File file = new File(RandomNumber.txt);InputStreamReader reader;try reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(file),UTF-8);BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);String line = null; try while (line = bufferedReader.readLine() != null) int temp = Integer.parseInt(line); /System.out.println(bubble-+temp); linkedList.add(temp);bufferedReader.close(); catch (IOException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace(); catch (UnsupportedEncodingException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace(); catch (FileNotFoundException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace();return linkedList;6.2 Bubble类import java.io.*;import java.util.LinkedList;public class Bubble void writerToFile(LinkedList linkedList)/存储到Bubble.txt文件中File file = new File(Bubble.txt);try OutputStreamWriter write = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file),UTF-8); BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(write); for(int i=0;ilinkedList.size();i+)String str = String.valueOf(linkedList.get(i);String string = new String(str.getBytes(iso8859-1),UTF-8);bufferedWriter.write(string+n);bufferedWriter.close(); catch (IOException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace(); /冒泡排序 LinkedList bubbleSort(LinkedList linkedList)int i,j;Integer temp;for(i=0;ilinkedList.size()-1;i+)for(j=1;jlinkedList.size()-i;j+)if(linkedList.get(j)linkedList.get(j-1)temp = linkedList.get(j);linkedList.set(j, linkedList.get(j-1);linkedList.set(j-1), temp);return linkedList; LinkedList readerToFile()LinkedList linkedList = new LinkedList();File file = new File(RandomNumber.txt);InputStreamReader reader;try reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(file),UTF-8);BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);String line = null; try while (line = bufferedReader.readLine() != null) int temp = Integer.parseInt(line); /System.out.println(bubble-+temp); linkedList.add(temp);bufferedReader.close(); catch (IOException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace(); catch (UnsupportedEncodingException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace(); catch (FileNotFoundException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace();return linkedList;6.3 DirectInsert类import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.io.OutputStreamWriter;import java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.LinkedList;public class DirectInsert void writerToFile(LinkedList linkedList)/存储到DirectInsert.txt文件中File file = new File(DirectInsert.txt);try OutputStreamWriter write = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file),UTF-8); BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(write); for(int i=0;ilinkedList.size();i+)String str = String.valueOf(linkedList.get(i);String string = new String(str.getBytes(iso8859-1),UTF-8);bufferedWriter.write(string+n);bufferedWriter.close(); catch (IOException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace(); /直接插入排序 LinkedList directInsertSort(LinkedList linkedList) int i,j;Integer temp;for(i=0;i=0 & templinkedList.get(j)linkedList.set(j+1), linkedList.get(j);j-;linkedList.set(j+1), temp);return linkedList; LinkedList readerToFile()LinkedList linkedList = new LinkedList();File file = new File(RandomNumber.txt);InputStreamReader reader;try reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(file),UTF-8);BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);String line = null; try while (line = bufferedReader.readLine() != null) int temp = Integer.parseInt(line); /System.out.println(bubble-+temp); linkedList.add(temp);bufferedReader.close(); catch (IOException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace(); catch (UnsupportedEncodingException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace(); catch (FileNotFoundException e1) / TODO 自动生成的 catch 块e1.printStackTrace();return linkedList; 6.4 DirectSelect类import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.io.OutputStreamWriter;import java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.LinkedList;public class DirectSelect void writerToFile(LinkedList linkedList)/存储到DirectSelect.txt文件中File file = new File(DirectSelect.txt);try OutputStreamWriter write = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file),UTF-8); BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(write); for(int i=0;ilinkedList.size();i+)String str = String.valueOf(linkedList.get(i);String string = new String(str.getBytes(iso8859-1),UTF-8);bufferedWriter.write(string+n);