Voronoi Diagram 4：結論與心得

 陸、結論與心得

ㄧ、第一支GUI程式

這份學期專案是我第一支完整的GUI程式，我選擇使用C++並搭配Qt框架來做開發。會想選擇C++是因為我比較熟悉C++，且想要擴展C++在GUI這塊的技能樹。雖然實驗室有些同學說用C++寫GUI會較難，但我實際的經驗是，其實我花比較多的時間在熟悉Qt框架，通常遇到的問題都是對Qt套件的不熟習而造成的bug。

例如：Qt有<QString>套件，其中QString -> C++ string時，macOS和Win10所用的函數是不同的。因此導致我在macOS測試程式時是正常，但在Win10測試時就發生字串變亂碼的問題。macOS可以使用toStdString()或toUtf8()，而Win10則要使用toLocal8Bit()。

Qt官方的文件非常完整，且網路上有不少英文的討論文章可以參考，所以我遇到的Qt問題，大多去網路上找都可以找到相對的解法。由於C++對於型別非常要求，所以我也很重視函數的參數與回傳值型態，這方面Qt官方文件整理的非常清楚。

整體來說，使用Qt for C++來開發GUI的資源是充足的，且Qt支援跨平台開發。我自己就是在macOS開發、測試與部署程式，同時也在Win10測試與部署，跨平台也是我選擇Qt for C++的原因之一。然後使用Qt部署程式也是蠻簡單的，只要下1個指令，Qt自動幫你打包一些必要的檔案。

二、撰寫過程

（一）介面

Qt自己有專屬的IDE叫Qt Creator，UI的部分只要在Qt Creator用圖形化介面拉一拉，基本介面就形成了！一些比較客製化的介面，再使用程式碼的方式設定即可完成，因此不需要所有介面都自己手刻。

（二）資料結構

本專案中，所使用的資料結構幾乎都是我自己手刻的，Qt其實也有提供點、邊、多邊形等類別。由於我對Qt套件不熟習，所以我就自己刻一個，也順便學習建構類別與使用繼承機制。後來我覺得，我應該要善用Qt的類別，去繼承Qt類別，來客製化一個新類別會比較省事。

我的畫布類別 (DiagramScene)，就是去繼承Qt <QGraphicsScene>，這樣的方法就省事很多。除了省事外，我選擇繼承還有一個重要的理由，就是Qt的滑鼠事件是使用多型的方式去實作的。因此我如果想要在我的畫布中使用滑鼠事件的話，我必須要自定一個新類別並繼承<QGraphicsScene>，然後我在新類別中override滑鼠事件的虛擬函數，這樣我的畫布就可以觸發滑鼠事件，這一經驗也讓我體會到多型的強大。

（三）演算法

真正卡最久的部分其實不是學習Qt，也不是建構資料結構，而是實作演算法。原本在解3點時，我想將之分割成2點和1點，然後合併起來，但一直寫都發現畫出來的Voronoi是錯誤的，之後學長跟我說3點直接當成終止條件並用暴力法解它就好，之後就先算出外心，然後畫中垂線，就順利解決3點的情況。

4點以上就會遇到合併問題，而合併有3個步驟要做，分別為找上下切線、找hyperplane與消線。找上下切線涉及到convex hull問題，而convex hull問題有很多解法被提出，所以這部分有不少現成演算法可以參考。反而找hyperplane與消線這2步驟，一直都沒有想到什麼好的且正確的演算法，這2步我卡很久，直到現在所設計出來的演算法都是有bug的。

三、總結

這份學期專案是我第一支完整的GUI程式，且C++是我2021年初才剛學的程式語言，現在是2021年底，所以我學習C++的時間快滿一年。這份學期專案也算是我學習C++一週年的里程碑，所以意義重大。這份學期專案也運用了很多物件導向程設的觀念，舉凡：封裝、繼承、多型，並且盡可能切割函數與重複使用函數，所以這份學期專案能夠體現我目前對物件導向程設的熟習程度，以及演算法的實作能力。我對於目前能有這樣的學習表現，算很滿意，希望下個週年，能夠更精進物件導向程設與實作演算法的能力。


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