では 7種類のソート（バブル・選択・挿入・マージ・クイック・ヒープ・シェル）を選択してアニメーション表示できるフル GUI版 を作ります。
特徴：
- ドロップダウンでソート種類を選択
- 「開始」ボタンでアニメーション
- 配列は棒グラフで表示、スワップやマージなどの操作を視覚化
- 初心者でも各ソートの動きを直感的に理解可能
7種類ソートアニメーション GUI 完全版
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.Arrays;
public class FullSortVisualizerGUI extends JPanel {
private int[] array;
private int[] originalArray;
private int delay = 300; // ms
private String currentSort = "バブルソート";
public FullSortVisualizerGUI(int[] array) {
this.originalArray = Arrays.copyOf(array, array.length);
this.array = Arrays.copyOf(array, array.length);
setPreferredSize(new Dimension(600, 400));
}
// 棒グラフ描画
@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
int w = getWidth() / array.length;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
g.setColor(Color.BLUE);
g.fillRect(i * w, getHeight() - array[i] * 30, w - 2, array[i] * 30);
g.setColor(Color.BLACK);
g.drawRect(i * w, getHeight() - array[i] * 30, w - 2, array[i] * 30);
}
}
// 配列更新して再描画
private void updateArray(int[] arr) {
System.arraycopy(arr, 0, array, 0, arr.length);
repaint();
try { Thread.sleep(delay); } catch (InterruptedException e) {}
}
// --------------------------
// バブルソート
// --------------------------
public void bubbleSort() {
int n = array.length;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
boolean swapped = false;
for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
int tmp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = tmp;
swapped = true;
updateArray(array);
}
}
if (!swapped) break;
}
}
// --------------------------
// 選択ソート
// --------------------------
public void selectionSort() {
int n = array.length;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < n; j++) {
if (array[j] < array[minIndex]) minIndex = j;
}
if (i != minIndex) {
int tmp = array[i]; array[i] = array[minIndex]; array[minIndex] = tmp;
updateArray(array);
}
}
}
// --------------------------
// 挿入ソート
// --------------------------
public void insertionSort() {
int n = array.length;
for (int i = 1; i < n; i++) {
int key = array[i];
int j = i - 1;
while (j >= 0 && array[j] > key) {
array[j + 1] = array[j];
j--;
updateArray(array);
}
array[j + 1] = key;
updateArray(array);
}
}
// --------------------------
// マージソート
// --------------------------
public void mergeSort() {
mergeSort(array, 0, array.length - 1);
}
private void mergeSort(int[] arr, int left, int right) {
if (left >= right) return;
int mid = (left + right) / 2;
mergeSort(arr, left, mid);
mergeSort(arr, mid + 1, right);
merge(arr, left, mid, right);
updateArray(arr);
}
private void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
int[] tmp = new int[right - left + 1];
int i = left, j = mid + 1, k = 0;
while (i <= mid && j <= right) {
if (arr[i] <= arr[j]) tmp[k++] = arr[i++];
else tmp[k++] = arr[j++];
}
while (i <= mid) tmp[k++] = arr[i++];
while (j <= right) tmp[k++] = arr[j++];
for (int t = 0; t < tmp.length; t++) arr[left + t] = tmp[t];
}
// --------------------------
// クイックソート
// --------------------------
public void quickSort() {
quickSort(array, 0, array.length - 1);
}
private void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
if (left >= right) return;
int pivot = arr[(left + right) / 2];
int index = partition(arr, left, right, pivot);
updateArray(arr);
quickSort(arr, left, index - 1);
quickSort(arr, index, right);
}
private int partition(int[] arr, int left, int right, int pivot) {
while (left <= right) {
while (arr[left] < pivot) left++;
while (arr[right] > pivot) right--;
if (left <= right) {
int tmp = arr[left]; arr[left] = arr[right]; arr[right] = tmp;
left++; right--;
}
}
return left;
}
// --------------------------
// ヒープソート
// --------------------------
public void heapSort() {
int n = array.length;
for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) heapify(array, n, i);
updateArray(array);
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
int tmp = array[0]; array[0] = array[i]; array[i] = tmp;
heapify(array, i, 0);
updateArray(array);
}
}
private void heapify(int[] arr, int size, int i) {
int largest = i;
int left = 2 * i + 1, right = 2 * i + 2;
if (left < size && arr[left] > arr[largest]) largest = left;
if (right < size && arr[right] > arr[largest]) largest = right;
if (largest != i) {
int tmp = arr[i]; arr[i] = arr[largest]; arr[largest] = tmp;
heapify(arr, size, largest);
}
}
// --------------------------
// シェルソート
// --------------------------
public void shellSort() {
int n = array.length;
for (int gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) {
for (int i = gap; i < n; i++) {
int temp = array[i];
int j = i;
while (j >= gap && array[j - gap] > temp) {
array[j] = array[j - gap];
j -= gap;
updateArray(array);
}
array[j] = temp;
updateArray(array);
}
}
}
// --------------------------
// GUI 実行
// --------------------------
public static void main(String[] args) {
int[] initialArray = {7, 2, 9, 4, 3, 8, 1, 6};
JFrame frame = new JFrame("7種類ソートアニメーション");
FullSortVisualizerGUI panel = new FullSortVisualizerGUI(initialArray);
// コントロールパネル
JPanel controls = new JPanel();
String[] sorts = {"バブルソート","選択ソート","挿入ソート","マージソート","クイックソート","ヒープソート","シェルソート"};
JComboBox<String> combo = new JComboBox<>(sorts);
JButton startButton = new JButton("開始");
JButton resetButton = new JButton("リセット");
controls.add(combo);
controls.add(startButton);
controls.add(resetButton);
frame.setLayout(new BorderLayout());
frame.add(panel, BorderLayout.CENTER);
frame.add(controls, BorderLayout.SOUTH);
frame.pack();
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
// ソート開始ボタン
startButton.addActionListener(e -> {
panel.array = Arrays.copyOf(panel.originalArray, panel.originalArray.length);
String sortName = (String) combo.getSelectedItem();
new Thread(() -> {
switch (sortName) {
case "バブルソート": panel.bubbleSort(); break;
case "選択ソート": panel.selectionSort(); break;
case "挿入ソート": panel.insertionSort(); break;
case "マージソート": panel.mergeSort(); break;
case "クイックソート": panel.quickSort(); break;
case "ヒープソート": panel.heapSort(); break;
case "シェルソート": panel.shellSort(); break;
}
}).start();
});
// リセットボタン
resetButton.addActionListener(e -> {
panel.array = Arrays.copyOf(panel.originalArray, panel.originalArray.length);
panel.repaint();
});
}
}
特徴
- 7種類のソートすべて選択可能
- 棒グラフでリアルタイムアニメーション
- スレッドで非同期実行 → GUI が止まらない
- リセットボタン で元の配列に戻せる
- 初心者でもソートアルゴリズムの動きを直感的に理解可能