这是一个可以快速比较排序算法性能的程序！

ShootingStar324 · 2026-09-27 20:26:01 · 科技·工程

b站介绍视频： 视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1Sta867EHs

欢迎三连喵！

github 仓库：https://github.com/ShootingStar3248/SortVisualizer

欢迎点亮 star 和提交 PR。

以下部分为项目 README 原文。

排序算法可视化对比 · PyQt5

一个把多个排序算法放在同一拍上跑给眼睛看的对比工具：每个算法一行彩虹色带， 所有算法每推进相同数量的字节码就一起停一下、一起刷新，于是谁的操作少、谁先排好， 一眼就能看出来。

它统计的是什么

「操作」的粒度是 Python 字节码条数，不是只看数组读写：

• 用 sys.settrace 打开 opcode 事件，只数用户那段代码里的指令；
• cur = a[i]、j -= 1、i += 1、比较运算等中间变量的读写都算进去 （它们同样要花时间，只数数组访问会让常数大的算法显得比实际便宜）；

所以「冒泡为什么比插入慢这么多」「希尔排序的 gap 序列值不值」这类问题， 在这里可以直接横向比较。

功能

• 彩虹色带：一行等高无缝的色块，颜色只由元素的值决定（左红右紫），方便看数据分布。
• 同拍推进：所有算法每走一帧（可调，默认 128 条字节码）一起对齐再放行，谁快谁慢一目了然。
• 热度与光标：被写入的格子瞬间变白再慢慢褪回本色；最近读到的位置在格子底部留一条黄线。
• 代码框：就地写 def sort(a): ... 或直接操作列表 a 都行，输入时实时做语法检查； 左侧行号处有三角形指针标出当前执行到第几行。
• 名次判定：跑完按结束先后发 1st / 2nd / 3rd…；结果不对写 Wrong（不占名次）， 语法错写 Syntax Error，运行中抛异常写 Error。
• 每块面板独立调高度：代码框下沿的小横杠，按住上下拖即可，拖到最矮有下限。
• 拖拽换顺序：按住面板最左侧那三个小点上下拖，实时调整各算法的上下顺序。
• 保存 / 导入：把当前所有算法和全局设置存成 .json，下次读回来； 仓库里的 sort-config.json 就是一个示例配置。

运行

pip install -r requirements.txt
python main.py

需要 Python 3.7+ 和 PyQt5（开发环境为 Python 3.10 + PyQt5 5.15）。

图标

• assets/icon.svg 是图标源文件（深色圆角方块 + 五根渐高的彩虹柱，配色就是彩虹条的取色），改它就够了。
• assets/icon.ico 是给 Windows 用的图标文件，由脚本生成。
• 窗口图标不是读外部文件，而是把 SVG 内嵌在 sortvisual/icon.py 里、运行时用 QtSvg 现画成 16…256 多个尺寸，所以程序跑起来一个图标文件都不用带。

改完 SVG 重新生成一次（需要 PyQt5 和 Pillow）：

python tools/make_icon.py

目录结构

main.py                 程序入口，套上样式表、图标后开窗
requirements.txt        依赖（PyQt5）
sort-config.json        一份示例配置（保存 / 导入 用的是同一套格式）
assets/
    icon.svg            图标源文件（改这个）
    icon.ico            Windows 图标，由 make_icon.py 生成
tools/
    make_icon.py        SVG → ICO + sortvisual/icon.py
sortvisual/
    executor.py         运行线程 + 同步闸门（RunController / AlgorithmRunner）
    tracked_array.py    记账用的数组（读写回调、切片赋值、内置 sort 的比较次数折算）
    panels.py           彩虹条、带行号的代码框、左侧碰撞箱、高度把手、算法面板
    main_window.py      工具栏、面板容器、运行调度、配置读写
    icon.py             内嵌的 SVG 与窗口图标（自动生成）
    theme.py            配色、样式表、Python 语法高亮

配置格式

保存 / 导入 用的就是普通 JSON：

{
  "version": 1,
  "settings": { "size": 500, "seed": 682739, "ops_per_frame": 512, "delay_ms": 0 },
  "algorithms": [ { "name": "冒泡排序", "code": "def sort(a):\n    ...\n" } ]
}

• seed 相同就生成完全相同的乱序数据，方便公平比较；
• algorithms 里的 code 就是面板代码框里的原文。

已知取舍

• 计步（sys.settrace）本身有开销，所以「耗时」只适合同环境横向比较，不等于裸跑时间。
• 同步推进时所有线程每帧对齐一次，元素越多、每帧越小，开销越明显； 想要快地看完就调大「每帧操作数」。

许可证

GNU Affero General Public License v3.0