Разработка программного продукта для решения прикладных задач. Тема курсовой работы Разработка программного продукта для решения прикладных задач

• Название: Тема курсовой работы Разработка программного продукта для решения прикладных задач
• Анкор: Разработка программного продукта для решения прикладных задач
• Дата: 06.03.2023
• Размер: 1.19 Mb.
• Имя файла: Otchet.docx
• Тип: Курсовая; #971818
• страница: 3 из 3

Задание №4

import copy
from tkinter import *

'''
Данная программа реализует метод решения
модифицированной задачи о Ханойских башняхю
Для визуализации используется библиотека tkinter.
Автор: Брянцев Вячеслав Павлович
Дата написания программы: 19.05.2021
'''

global iterXY
win = Tk()
figure = Canvas(win, width=1400, height=900)
figure.pack()
win.title("Ханойские башни. Модифицированный алгоритм")
win.geometry("1400x900")

# Определяем переменные
wd = ''
mem = []
cont = 0
disks = [2, 0, 3, 0, 5, 1, 0, 7]
iterXY = 204967
max_iterXY = 409934

# цвет для дисков
colors = {1: 'yellow', 2: 'white', 3: 'orange', 4: 'green',
5: 'blue', 6: 'purple', 7: 'pink', 8: 'red',
9: 'yellow', 10: 'white', 11: 'orange', 12: 'green',
13: 'blue', 14: 'purple', 15: 'pink', 16: 'red',
17: 'yellow', 18: 'white', 19: 'orange', 20: 'green',
21: 'blue', 22: 'purple', 23: 'pink', 24: 'red',
25: 'yellow', 26: 'white', 27: 'orange', 28: 'green',
29: 'blue', 30: 'purple', 31: 'pink', 32: 'red',
33: 'yellow', 34: 'white', 35: 'orange', 36: 'green',
37: 'blue', 38: 'purple', 39: 'pink', 40: 'red',
41: 'yellow', 42: 'white', 43: 'orange', 44: 'green',
45: 'blue', 46: 'purple', 47: 'pink', 48: 'red',
49: 'yellow', 50: 'white', 51: 'orange', 52: 'green',
53: 'blue', 54: 'purple', 55: 'pink', 56: 'red',
57: 'yellow', 58: 'white', 59: 'orange', 60: 'green',
61: 'blue', 62: 'purple', 63: 'pink', 64: 'red',
65: 'yellow', 66: 'white', 67: 'orange', 68: 'green',
69: 'blue', 70: 'purple', 71: 'pink', 72: 'red',
73: 'yellow', 74: 'white', 75: 'orange', 76: 'green',
77: 'blue', 78: 'purple', 79: 'pink', 80: 'red',
81: 'yellow', 82: 'white', 83: 'orange', 84: 'green',
85: 'blue', 86: 'purple', 87: 'pink', 88: 'red', 89: 'yellow'}

# задаем размеры дисков
for i in range(len(disks)):
mem.append(mem[:0])
if disks[len(disks) - (i + 1)] != 0:
for j in range(int(disks[-1 - i])):
mem[i].append(((len(disks) -
(i + 1)) * 10 + 10) + (int((disks[-1 - i])) - j))
else:
mem[i].clear()


def move(b1, b2):
global cont
cont += 1
b2.append(b1.pop())


# функции для осуществления переноса дисков по шпинделям
def m_even(b1, b2, b3, cont_disk):
while len(b1) + len(b3) < cont_disk or \
(''.join(str(b3)).find(''.join(str(wd)[1:-1]))) == -1:
if cont < iterXY:
if len(b1) + len(b3) == cont_disk and \
(''.join(str(b3)).find(''.join(str(wd)[1:-1]))) >= 0:
break
else:
if (len(b1) != 0 and len(b2) == 0) or \
(len(b1) != 0 and b2[-1] > b1[-1]):
move(b1, b2)
else:
move(b2, b1)
else:
break
if cont < iterXY:
if len(b1) + len(b3) == cont_disk and \
(''.join(str(b3)).find(''.join(str(wd)[1:-1]))) >= 0:
break
else:
if (len(b1) != 0 and len(b3) == 0) or \
(len(b1) != 0 and b3[-1] > b1[-1]):
move(b1, b3)
else:
move(b3, b1)
else:
break
if cont < iterXY:
if len(b1) + len(b3) == cont_disk and \
(''.join(str(b3)).find(''.join(str(wd)[1:-1]))) >= 0:
break
else:
if (len(b2) != 0 and len(b3) == 0) or \
(len(b2) != 0 and b3[-1] > b2[-1]):
move(b2, b3)
else:
move(b3, b2)
else:
break


def m_odd(b1, b2, b3, cont_disk):
while cont < iterXY or len(b1) + len(b3) < cont_disk or \
(''.join(str(b3)).find(''.join(str(wd)[1:-1]))) == -1:
if cont < iterXY:
if len(b1) + len(b3) == cont_disk and \
(''.join(str(b3)).find(''.join(str(wd)[1:-1]))) >= 0:
break
else:
if (len(b1) != 0 and len(b3) == 0) or \
(len(b1) != 0 and b3[-1] > b1[-1]):
move(b1, b3)
else:
move(b3, b1)
else:
break
if cont < iterXY:
if len(b1) + len(b3) == cont_disk and \
(''.join(str(b3)).find(''.join(str(wd)[1:-1]))) >= 0:
break
else:
if (len(b1) != 0 and len(b2) == 0) or \
(len(b1) != 0 and b2[-1] > b1[-1]):
move(b1, b2)
else:
move(b2, b1)
else:
break
if cont < iterXY:
if len(b1) + len(b3) == cont_disk and \
(''.join(str(b3)).find(''.join(str(wd)[1:-1]))) >= 0:
break
else:
if (len(b2) != 0 and len(b3) == 0) or \
(len(b2) != 0 and b3[-1] > b2[-1]):
move(b2, b3)
else:
move(b3, b2)
else:
break


def move_disks(b1, b2, b3, cont_disk):
if len(b1) != 0:
if len(b1) % 2 != 0:
m_odd(b1, b2, b3, cont_disk)
else:
m_even(b1, b2, b3, cont_disk)


# Отрисовка шпинделей
def draw_beams():
xt = 115
for k in range(8):
figure.create_rectangle(xt, 120, xt + 5, 500, fill='grey', width=1)
label1 = Label(text=str(8 - k), font="Arial 14")
label1.place(x=xt, y=530)
xt += 170


# Отрисовка перемещения дисков
def draw_disks():
x_0 = -50
figure.delete("all")
draw_beams()
for n in range(len(disks)):
x_0 = x_0 + 170
y_0 = 500
for m in range(len(mem[n])):
figure.create_rectangle(x_0, y_0, x_0 + mem[n][0 + m], y_0 - 10,
fill=colors[mem[n][m]], width=0)
figure.create_rectangle(x_0, y_0, x_0 - mem[n][0 + m], y_0 - 10,
fill=colors[mem[n][m]], width=0)
y_0 = y_0 - 10
figure.create_text(x_0, y_0 + 4, text=str(mem[n][m]))

label_cont = Label(text="Количество итераций: " + str(cont), font="Times 12")
label_cont.place(x=600, y=40)


# Функция, осуществляющая передвижение дисков.
def init_move():
global wd, mem, i
for i in range(len(disks) - 2):
if i == len(disks) - 3:
wd = mem[i + 2][:]
move_disks(mem[i + 2], mem[i], mem[i + 1],
(len(mem[i + 1]) + len(mem[i + 2])))
wd = mem[i + 1][:]
move_disks(mem[i + 1], mem[i + 2], mem[i],
(len(mem[i]) + len(mem[i + 1])))
wd = mem[i][:]
move_disks(mem[i], mem[i + 1], mem[i + 2],
(len(mem[i]) + len(mem[i + 2])))
else:
wd = mem[i + 2][:]
move_disks(mem[i + 2], mem[i], mem[i + 1],
(len(mem[i + 1]) + len(mem[i + 2])))
wd = mem[i + 1][:]
move_disks(mem[i + 1], mem[i + 2], mem[i],
(len(mem[i]) + len(mem[i + 1])))
wd = mem[i][:]
move_disks(mem[i], mem[i + 2], mem[i + 1],
(len(mem[i]) + len(mem[i + 1])))
draw_disks()


def start_m():
global mem
mem = [[87, 86, 85, 84, 83, 82, 81], [], [61], [55, 54, 53, 52, 51], [], [33, 32, 31], [], [12, 11]]
x_0 = -50
figure.delete("all")
draw_beams()
for v in range(len(disks)):
x_0 = x_0 + 170
y_0 = 500
for w in range(len(mem[v])):
figure.create_rectangle(x_0, y_0, x_0 + mem[v][0 + w], y_0 - 10,
fill=colors[mem[v][w]], width=0)
figure.create_rectangle(x_0, y_0, x_0 - mem[v][0 + w], y_0 - 10,
fill=colors[mem[v][w]], width=0)
y_0 = y_0 - 10
figure.create_text(x_0, y_0 + 4, text=str(mem[v][w]))
label1 = Label(text="Количество итераций: 0", font="Arial 14")
label1.place(x=600, y=40)

start_m()

def end_move():
last_p = [[], [], [], [], [], [], [], []]
mem = [[87, 86, 85, 84, 83, 82, 81], [], [61], [55, 54, 53, 52, 51], [], [33, 32, 31], [], [12, 11]]
for g in mem:
last_p[7].extend(g)
x_0 = -50
figure.delete("all")
draw_beams()
for s in range(len(disks)):
x_0 = x_0 + 170
y_0 = 500
for q in range(len(last_p[s])):
figure.create_rectangle(x_0, y_0, x_0 + last_p[s][0 + q], y_0 - 10,
fill=colors[last_p[s][q]], width=0)
figure.create_rectangle(x_0, y_0, x_0 - last_p[s][0 + q], y_0 - 10,
fill=colors[last_p[s][q]], width=0)
y_0 = y_0 - 10
figure.create_text(x_0, y_0 + 4, text=str(last_p[s][q]))

label_cont = Label(text="Количество итераций: 409934", font="Arial 12")
label_cont.place(x=600, y=40)


# Функция, осуществляющая перенос дисков исходя из номера итерации.
def av_move(p):
global max_iterXY, iterXY
global cont, mem

disk_fly = 0
spindles_fly_one = 0
mem = [[87, 86, 85, 84, 83, 82, 81], [], [61], [55, 54, 53, 52, 51], [], [33, 32, 31], [], [12, 11]]
cont = 0
iterXY = 0
iterXY = float(eval("entry{}".format(p)).get()) * max_iterXY / 100 # Получение номера итерации.
if iterXY > 409934:
iterXY = max_iterXY
if iterXY % 1 == 0.0: # Если итерация цельная, то запускает функцию init_move без изменений
init_move()
else: # Запускает функцию init_move(), копирует расположение дисков и снова её запускает на +1 итерацию.
init_move()
old_mem = copy.deepcopy(mem)
iterXY += 1
init_move()

# Если элемент старого списка совпадает с элементом нового, то пропуск.
# Иначе - найти, какой именно элемент отделился, убрать его из нового списка и произвести отрисовку
# уже без него.
for d in range(len(mem)):
if old_mem[j] == mem[j]:
pass
else:
if len(old_mem[j]) < len(mem[j]): # Слева направо
disk_fly = copy.deepcopy(mem[j].pop())
spindles_fly_one = copy.deepcopy(j)
init_move()

elif len(old_mem[j]) > len(mem[j]): # Справа налево
spindles_fly_two = copy.deepcopy(j)
old_mem[j].pop()
mem = old_mem
init_move()
draw_disk(disk_fly, spindles_fly_one, spindles_fly_two) # Запуск отрисовки диска в воздухе


# Функция, осуществляющая отрисовку диска в воздухе.
def draw_disk(disk, spindle1, spindle2):
figure.delete("all")
draw_beams()
draw_disks()
y0 = 100
y1 = y0 - 10

list_sizes = []
xt = 115
for d in range(8):
list_sizes.append(xt)
xt += 170

between = (list_sizes[spindle1] + list_sizes[spindle2]) / 2
x0 = between - disk
x1 = between + disk

figure.create_rectangle(x0, y0, x1, y1, fill=colors[disk], width=0)
figure.create_text(x0 + disk, y0 - 6, text=str(disk))


# Интерфейс окна
draw_beams()

stButton = Button(win, text="Начало", command=start_m, font="Arial 14")
stButton.place(x=250, y=630, width=150)

eButton = Button(win, text="Окончание", command=end_move, font="Arial 14")
eButton.place(x=950, y=630, width=150)

iterationLabel = Label(text="Количество итераций: " + str(0), font="Arial 14")
iterationLabel.place(x=600, y=40)

onButton = Button(text=" П.1 ", command=lambda: av_move(1))
onButton.place(x=500, y=680, width=50)

twButton = Button(text=" П.2 ", command=lambda: av_move(2))
twButton.place(x=600, y=680, width=50)

thButton = Button(text=" П.3 ", command=lambda: av_move(3))
thButton.place(x=700, y=680, width=50)

fButton = Button(text=" П.4 ", command=lambda: av_move(4))
fButton.place(x=800, y=680, width=50)

entry1 = Entry(font="Arial 14")
entry1.place(x=500, y=630, width=50)

entry2 = Entry(font="Arial 14")
entry2.place(x=600, y=630, width=50)

entry3 = Entry(font="Arial 14")
entry3.place(x=700, y=630, width=50)

entry4 = Entry(font="Arial 14")
entry4.place(x=800, y=630, width=50)

win.mainloop()

Приложение Б: Листинг GUI заданий

Задание №2



Задание №3









Задание №4