数据结构可视化

本文主要侧重于可视化的介绍和简单的操作，为后续算法相关的博客提供可视化素材。具体细节请读者自行学习。

简介

数据结构对于计算机系的同学们来说无疑是最基础、最重要的一门课程之一，但是在面对抽象的代码、陌生的概念时感到无从下手，对于数据结构的运行步骤没有一个直观的认识，而数据结构可视化可以帮助同学们用具体的图形理解抽象的算法，从而更好掌握数据结构的精髓。

准备工作

推荐的可视化网站

1. Python Tutor - Python Online Compiler with Visual AI Help
2. 通过动画可视化数据结构和算法 - VisuAlgo 如果想要动画效果建议使用此网站

编程基础

读者至少掌握一门常见的计算机语言(如C++、Python等)的基础语法,否则数据结构可视化无从谈起。

可视化开发

Python tutor

基础的界面如下，参考图像文字学习

代码展示和调试区

调试：设置断点：点击对应的代码，其颜色会变红，下方会出现红线，如果你点击<prev或者是Next> 会自动跳转到设置有断点的代码行。示例如下

注意：执行步数最大为999步

编辑代码区

编辑完成并确认没有语法错误后点击左下角的visualize execution 将其可视化。

案例

可以点击代码区下面的show code examples 感受一下不同例子可视化的效果

小技巧

1. 对于Python，可以在编辑代码区可以通过一行#pythontutor_hide: 变量名 将指定的变量在可视化界面中隐藏，读者可以使用此代码隐藏无关变量。对于其他的编译器，可以在可视化执行之后点击Move and hide objects 按照说明将指定的对象隐藏。
2. 可视化执行之后，可以点击左下方的两个按钮生成链接或者是iframe嵌入到markdown文件格式里面，甚至可以执行\(^o^)/~，如下

建议以上网址链接用电脑端打开，手机端会有界面溢出的问题

visualgo

这个网站有中文，同时也有教程，这里就不展开教学了，比较适合需要动画效果的代码展示。

gif录制

软件：ScreenToGif 选择对应的版本下载即可。

参考教程：链接:screentogif

示例如下(gif相当于图片，可以直接在markdown文件里面按照图片的格式插入)

参考

1. Python Tutor - Python Online Compiler with Visual AI Help
2. 通过动画可视化数据结构和算法 - VisuAlgo
3. ScreenToGif：软件下载官方网站
4. screentogif ：B站教程