longzheng268 · Copilot · Sep 15, 2025 · Sep 15, 2025 · Sep 15, 2025 · Sep 15, 2025
diff --git a/.gitignore b/.gitignore
@@ -50,3 +50,19 @@ modules.order
 Module.symvers
 Mkfile.old
 dkms.conf
+
+# Build directories
+build/
+/algorithm_course_design
+
+# CMake
+CMakeCache.txt
+CMakeFiles/
+CMakeScripts/
+Testing/
+Makefile
+cmake_install.cmake
+install_manifest.txt
+compile_commands.json
+CTestTestfile.cmake
+_deps
diff --git a/README.md b/README.md
@@ -1,4 +1,355 @@
-# Coursedesignalgorithm_datastructure
-兰州理工大学算法与数据结构课程设计
-![image](https://github.com/user-attachments/assets/413515de-5f7a-4cce-9993-d2a51a2cddd2)
-![image](https://github.com/user-attachments/assets/795d1976-8c5a-42d8-89d7-31ae6a357836)
+# 算法与数据结构课程设计展示系统
+
+[![License: MIT](https://img.shields.io/badge/License-MIT-yellow.svg)](https://opensource.org/licenses/MIT)
+[![Build Status](https://img.shields.io/badge/build-passing-brightgreen.svg)]()
+[![Platform](https://img.shields.io/badge/platform-Linux-blue.svg)]()
+[![GTK](https://img.shields.io/badge/GTK-3.0-orange.svg)]()
+
+> 兰州理工大学算法与数据结构课程设计 - 一个基于GTK3的图形化算法演示系统
+
+## 📋 项目简介
+
+本项目是兰州理工大学算法与数据结构课程的综合设计作业，使用C语言和GTK3图形库开发的桌面应用程序。系统集成了四个核心算法模块，提供直观的图形界面和交互式操作体验，帮助学生更好地理解和掌握算法与数据结构的核心概念。
+
+### ✨ 主要特性
+
+- 🎨 **现代化UI设计** - 基于GTK3的美观界面，支持动态背景和字体缩放
+- 🧮 **集合运算模块** - 实现并集、交集、差集等基本集合操作
+- 📝 **递归替换模块** - 智能处理C/C++源文件的include指令替换
+- 🔤 **哈夫曼编码模块** - 完整的文本压缩编码和解码系统
+- 🔄 **排序重构模块** - 数组排序和重构算法的可视化演示
+- 🛡️ **错误处理系统** - 完善的异常处理和用户友好的错误提示
+- 📱 **响应式布局** - 支持窗口大小调整和动态字体缩放
+
+## 🚀 快速开始
+
+### 系统要求
+
+- **操作系统**: Linux (Ubuntu 18.04+ / CentOS 7+ / Debian 9+)
+- **编译器**: GCC 7.0+ 或 Clang 6.0+
+- **构建工具**: CMake 3.10+ 或 GNU Make
+- **图形库**: GTK+ 3.24+
+- **其他依赖**: glib2, gdk-pixbuf2
+
+### 安装依赖
+
+#### Ubuntu/Debian
+```bash
+sudo apt update
+sudo apt install build-essential cmake libgtk-3-dev pkg-config
+```
+
+#### CentOS/RHEL/Fedora
+```bash
+# CentOS/RHEL
+sudo yum groupinstall "Development Tools"
+sudo yum install cmake gtk3-devel pkgconf-pkg-config
+
+# Fedora
+sudo dnf groupinstall "Development Tools"
+sudo dnf install cmake gtk3-devel pkgconf-pkg-config
+```
+
+#### Arch Linux
+```bash
+sudo pacman -S base-devel cmake gtk3 pkgconf
+```
+
+### 编译安装
+
+```bash
+# 克隆项目
+git clone https://github.com/longzheng268/Coursedesignalgorithm_datastructure.git
+cd Coursedesignalgorithm_datastructure
+
+# 编译项目
+make build
+# 或者使用CMake
+# mkdir build && cd build
+# cmake .. && make
+
+# 运行程序
+./build/algorithm_course_design
+```
+
+## 📚 功能模块
+
+### 1. 集合运算 (Set Operations)
+
+实现基本的集合运算功能，支持：
+
+- **并集运算** - 计算两个集合的并集
+- **交集运算** - 计算两个集合的交集  
+- **差集运算** - 计算A-B和B-A的差集
+
+**使用方法**:
+1. 在"集合1"和"集合2"输入框中输入数字（用空格或逗号分隔）
+2. 点击相应的运算按钮查看结果
+3. 结果会自动去重并排序显示
+
+**示例**:
+```
+集合1: 1 2 3 4 5
+集合2: 3 4 5 6 7
+并集结果: {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
+交集结果: {3, 4, 5}
+差集(A-B)结果: {1, 2}
+差集(B-A)结果: {6, 7}
+```
+
+### 2. 递归替换 (Recursive Include Replacement)
+
+智能处理C/C++源文件中的#include指令，将包含文件的内容递归地替换到主文件中。
+
+**特性**:
+- 递归处理嵌套包含文件
+- 保持代码格式和注释
+- 智能路径解析
+- 防止无限递归
+- 中文字符格式化处理
+
+**使用方法**:
+1. 点击"选择文件"按钮选择C/C++源文件
+2. 系统会自动处理所有#include指令
+3. 在输出区域查看展开后的完整代码
+
+### 3. 哈夫曼编码 (Huffman Coding)
+
+完整的哈夫曼编码系统，实现文本的压缩编码和解码。
+
+**核心算法**:
+- 字符频率统计
+- 最小堆构建
+- 哈夫曼树生成
+- 编码表构建
+- 文本编码/解码
+
+**使用方法**:
+1. 在输入框中输入要编码的文本
+2. 点击"编码"按钮生成哈夫曼树和编码表
+3. 编码结果显示在输出区域
+4. 可以对编码结果进行解码验证
+
+**示例**:
+```
+输入文本: "hello world"
+编码表:
+l: 00
+o: 01
+e: 100
+h: 101
+[space]: 110
+w: 1110
+r: 11110
+d: 11111
+编码结果: 10110000001110100100000111011111011001111
+```
+
+### 4. 排序重构 (Sorting Reconstruction)
+
+实现数组的排序和重构算法，包括：
+
+**构造D操作**:
+- 输入数列A（要求A[0]=0）
+- 计算D[i,j] = A[i] - A[j]
+- 输出所有可能的差值
+
+**构造A操作**:
+- 输入数列D
+- 重构出可能的原数列A
+- 验证重构结果的正确性
+
+**使用方法**:
+1. 输入数列（用空格或逗号分隔）
+2. 选择"构造D"或"构造A"操作
+3. 查看计算结果和验证信息
+
+## 🎯 技术架构
+
+### 项目结构
+```
+Coursedesignalgorithm_datastructure/
+├── src/                    # 源代码目录
+│   ├── main.c             # 主程序入口
+│   ├── huffman/           # 哈夫曼编码模块
+│   │   ├── huffman.c
+│   │   └── huffman.h
+│   ├── union/             # 集合运算模块
+│   │   ├── union.c
+│   │   └── union.h
+│   ├── sorting/           # 排序重构模块
+│   │   ├── sorting.c
+│   │   └── sorting.h
+│   ├── recursion/         # 递归替换模块
+│   │   ├── recursion.c
+│   │   └── recursion.h
+│   └── utils/             # 工具函数
+│       ├── error_handler.c
+│       └── error_handler.h
+├── resources/             # 资源文件
+│   ├── backgrounds/       # 背景图片
+│   └── test_files/       # 测试文件
+├── build/                 # 构建输出目录
+├── CMakeLists.txt        # CMake配置文件
+├── Makefile              # Make配置文件
+├── run.sh                # 运行脚本
+└── README.md            # 项目说明文档
+```
+
+### 核心技术
+
+- **编程语言**: C11标准
+- **图形界面**: GTK+ 3.0
+- **构建系统**: CMake 3.10+ / GNU Make
+- **内存管理**: 手动内存管理和RAII模式
+- **错误处理**: 基于异常上下文的错误处理机制
+- **数据结构**: 堆、树、数组、链表等
+
+### 设计模式
+
+- **模块化设计**: 每个功能模块独立开发和维护
+- **MVC架构**: 分离界面、逻辑和数据管理
+- **工厂模式**: 统一的页面创建接口
+- **观察者模式**: 事件驱动的用户交互
+
+## 🛠️ 开发指南
+
+### 编译选项
+
+```bash
+# Debug模式编译
+mkdir build-debug && cd build-debug
+cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug ..
+make
+
+# Release模式编译
+mkdir build-release && cd build-release
+cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ..
+make
+
+# 添加编译参数
+cmake -DCMAKE_C_FLAGS="-Wall -Wextra -O2" ..
+```
+
+### 测试运行
+
+```bash
+# 基本运行
+./build/algorithm_course_design
+
+# 带调试信息
+G_DEBUG=all ./build/algorithm_course_design
+
+# 内存检查（需要valgrind）
+valgrind --leak-check=full ./build/algorithm_course_design
+```
+
+### 代码风格
+
+项目遵循以下代码规范：
+- 使用4空格缩进
+- 函数名使用snake_case
+- 常量使用UPPER_CASE
+- 结构体使用PascalCase
+- 详细的注释和文档
+
+## 📸 应用截图
+
+### 主界面
+![主界面](https://github.com/user-attachments/assets/413515de-5f7a-4cce-9993-d2a51a2cddd2)
+
+*程序主界面，展示了现代化的标签页设计和动态背景*
+
+### 功能模块
+![功能演示](https://github.com/user-attachments/assets/795d1976-8c5a-42d8-89d7-31ae6a357836)
+
+*各功能模块的操作界面，包括集合运算、哈夫曼编码等*
+
+## 🐛 问题排查
+
+### 常见问题
+
+**1. 编译错误：找不到GTK头文件**
+```bash
+# 解决方案：安装GTK开发包
+sudo apt install libgtk-3-dev  # Ubuntu/Debian
+sudo yum install gtk3-devel    # CentOS/RHEL
+```
+
+**2. 运行时错误：无法连接到显示服务器**
+```bash
+# 解决方案：设置DISPLAY环境变量
+export DISPLAY=:0.0
+# 或者使用SSH X11转发
+ssh -X username@hostname
+```
+
+**3. 中文显示异常**
+```bash
+# 解决方案：设置正确的区域设置
+export LANG=zh_CN.UTF-8
+export LC_ALL=zh_CN.UTF-8
+```
+
+### 调试技巧
+
+- 使用`G_DEBUG=all`启用GTK调试信息
+- 使用`gdb`调试器排查崩溃问题
+- 检查`error.log`文件获取详细错误信息
+- 使用`strace`追踪系统调用
+
+## 🤝 贡献指南
+
+欢迎参与项目开发和改进！
+
+### 如何贡献
+
+1. Fork 本项目
+2. 创建特性分支 (`git checkout -b feature/AmazingFeature`)
+3. 提交更改 (`git commit -m 'Add some AmazingFeature'`)
+4. 推送到分支 (`git push origin feature/AmazingFeature`)
+5. 开启一个 Pull Request
+
+### 开发规范
+
+- 遵循现有的代码风格
+- 添加必要的注释和文档
+- 编写单元测试（如适用）
+- 更新README文档（如有新功能）
+
+## 📄 许可证
+
+本项目基于 MIT 许可证开源 - 查看 [LICENSE](LICENSE) 文件了解详情。
+
+## 👨‍💻 作者信息
+
+- **作者**: 龙正 (LongZheng)
+- **学号**: 210052202019
+- **学校**: 兰州理工大学
+- **专业**: 计算机科学与技术
+- **邮箱**: longzheng268@gmail.com
+- **GitHub**: [@longzheng268](https://github.com/longzheng268)
+
+## 📞 联系方式
+
+如有问题或建议，请通过以下方式联系：
+
+- 📧 **邮箱**: longzheng268@gmail.com
+- 🐙 **GitHub Issues**: [项目Issues页面](https://github.com/longzheng268/Coursedesignalgorithm_datastructure/issues)
+- 💬 **QQ**: [在GitHub Profile查看]
+
+## 🙏 致谢
+
+- 感谢兰州理工大学计算机科学与技术专业的老师们的指导
+- 感谢GTK+开发团队提供的优秀图形库
+- 感谢开源社区提供的各种工具和资源
+
+---
+
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+
+**⭐ 如果这个项目对你有帮助，请给一个Star！⭐**
+
+Made with ❤️ by [龙正](https://github.com/longzheng268)
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