小书匠Graph图论

如果只是简单使用nx.draw,是无法定制出自己需要的graph,并且这样的graph内的点坐标的不定的,运行一次变一次,实际中一般是要求固定的位置,这就需要到布局的概念了.详细的画图信息可以看这里,代码中的关键部分使用了英文进行注释,不在另外注释.

目录:


注意:如果代码出现找不库,请返回第一个教程,把库文件导入.

9.Drawing Graph

9.1使用Matplotlib

  1. #定义graph 

  2. nodes=[0,1,2,3,4,5,'a','b','c'] 

  3. edges=[(0,1),(0,5),(1,2),(1,4),(2,1),(2,4),('a','b'),('b','c'),('c','a')] 

  4. G=nx.Graph() 

  5. G.add_nodes_from(nodes) 

  6. G.add_edges_from(edges) 


  7. #使用spring_layout布局 

  8. pos=nx.spring_layout(G) 


  9. plt.subplots(2,4,figsize=(18,6)) 

  10. plt.subplot(241) 

  11. plt.title('spring_layout') 

  12. nx.draw(G, with_labels=True, font_weight='bold') #Draw the graph G with Matplotlib. 

  13. plt.axis('on') 

  14. plt.xticks([]) 

  15. plt.yticks([]) 


  16. plt.subplot(242) 

  17. plt.title('draw_networkx') 

  18. nx.draw_networkx(G) #Draw the graph G using Matplotlib. 

  19. plt.axis('on') 

  20. plt.xticks([]) 

  21. plt.yticks([]) 


  22. plt.subplot(243) 

  23. plt.title('draw_networkx_nodes') 

  24. nx.draw_networkx_nodes(G,pos) #Draw the nodes of the graph G. 

  25. plt.axis('on') 

  26. plt.xticks([]) 

  27. plt.yticks([]) 


  28. plt.subplot(244) 

  29. plt.title('draw_networkx_edges') 

  30. nx.draw_networkx_edges(G,pos) #Draw the edges of the graph G. 

  31. plt.axis('on') 

  32. plt.xticks([]) 

  33. plt.yticks([]) 


  34. plt.subplot(245) 

  35. plt.title('draw_networkx_labels') 

  36. nx.draw_networkx_labels(G,pos) #Draw node labels on the graph G. 

  37. plt.axis('on') 

  38. plt.xticks([]) 

  39. plt.yticks([]) 


  40. plt.subplot(246) 

  41. plt.title('draw_networkx_edge_labels') 

  42. nx.draw_networkx_edge_labels(G,pos) #Draw edge labels. 

  43. plt.axis('on') 

  44. plt.xticks([]) 

  45. plt.yticks([]) 


  46. plt.subplot(247) 

  47. plt.title('draw_circular') 

  48. nx.draw_circular(G,) #Draw the graph G with a circular layout. 

  49. plt.axis('on') 

  50. plt.xticks([]) 

  51. plt.yticks([]) 


  52. plt.subplot(248) 

  53. plt.title('draw_kamada_kawai') 

  54. nx.draw_kamada_kawai(G) #Draw the graph G with a Kamada-Kawai force-directed layout. 

  55. plt.axis('on') 

  56. plt.xticks([]) 

  57. plt.yticks([]) 

  58. plt.show() 

  59. plt.close() 


  60. plt.subplots(1,4,figsize=(18,3)) 

  61. plt.subplot(141) 

  62. plt.title('draw_random') 

  63. nx.draw_random(G) #Draw the graph G with a random layout. 

  64. plt.axis('on') 

  65. plt.xticks([]) 

  66. plt.yticks([]) 


  67. plt.subplot(142) 

  68. plt.title('draw_spectral') 

  69. nx.draw_spectral(G,) #Draw the graph G with a spectral layout. 

  70. plt.axis('on') 

  71. plt.xticks([]) 

  72. plt.yticks([]) 


  73. plt.subplot(143) 

  74. plt.title('draw_spring') 

  75. nx.draw_spring(G) #Draw the graph G with a spring layout. 

  76. plt.axis('on') 

  77. plt.xticks([]) 

  78. plt.yticks([]) 


  79. plt.subplot(144) 

  80. plt.title('draw_shell') 

  81. nx.draw_shell(G) #Draw networkx graph with shell layout. 

  82. plt.axis('on') 

  83. plt.xticks([]) 

  84. plt.yticks([]) 


  85. plt.show() 


Matplotlib布局1

Matplotlib布局2

9.2使用Graphviz AGraph (dot)

有些同学不知道如何安装Graphviz,我在这里作一个说明:

1.linux是安装graphviz即可,我使用的命令是:

  1. sudo apt install graphviz 

2.Windows我没用实践过,不过我查到Graphviz有官网,里面有windows安装包,地址看下:

http://www.graphviz.org/download/

  1. G.clear() 

  2. from networkx.drawing.nx_pydot import write_dot,read_dot 


  3. plt.subplots(1,3,figsize=(15,5)) 

  4. K5 = nx.complete_graph(5) 


  5. A = nx.nx_agraph.to_agraph(K5) #Return a pygraphviz graph from a NetworkX graph N. 

  6. G1 = nx.nx_agraph.from_agraph(A) #Return a NetworkX Graph or DiGraph from a PyGraphviz graph. 

  7. plt.subplot(131) 

  8. plt.title('原图',fontproperties=myfont) 

  9. nx.draw_random(G1) #Draw the graph G with a random layout. 

  10. plt.axis('on') 

  11. plt.xticks([]) 

  12. plt.yticks([]) 


  13. write_dot(G1, 'graph.test') #Write NetworkX graph G to Graphviz dot format on path. 

  14. G2=read_dot('graph.test') #Return a NetworkX graph from a dot file on path. 

  15. plt.subplot(132) 

  16. plt.title('保存原图后并读取',fontproperties=myfont) 

  17. nx.draw_random(G2) #Draw the graph G with a random layout. 

  18. plt.axis('on') 

  19. plt.xticks([]) 

  20. plt.yticks([]) 


  21. G3 = nx.petersen_graph() 

  22. pos = nx.nx_agraph.graphviz_layout(G3) #Create node positions for G using Graphviz. 


  23. plt.subplot(133) 

  24. plt.title('graphviz_layout',fontproperties=myfont) 

  25. nx.draw_random(G3) #Draw the graph G with a random layout. 

  26. plt.axis('on') 

  27. plt.xticks([]) 

  28. plt.yticks([]) 


  29. plt.show() 


Graphviz画图

9.3图布局

  1. #定义graph 

  2. nodes=[0,1,2,3,4,5,'a','b','c'] 

  3. edges=[(0,1),(0,5),(1,2),(1,4),(2,1),(2,4),('a','b'),('b','c'),('c','a')] 

  4. G=nx.Graph() 

  5. G.add_nodes_from(nodes) 

  6. G.add_edges_from(edges) 


  7. plt.subplots(2,3,figsize=(18,6)) 

  8. plt.subplot(231) 

  9. plt.title('circular_layout') 

  10. pos=nx.circular_layout(G) #Position nodes on a circle. 

  11. nx.draw(G,pos, with_labels=True, font_weight='bold') 

  12. plt.axis('on') 

  13. plt.xticks([]) 

  14. plt.yticks([]) 


  15. plt.subplot(232) 

  16. plt.title('kamada_kawai_layout') 

  17. pos=nx.kamada_kawai_layout(G) #Position nodes using Kamada-Kawai path-length cost-function. 

  18. nx.draw(G, pos,with_labels=True, font_weight='bold') 

  19. plt.axis('on') 

  20. plt.xticks([]) 

  21. plt.yticks([]) 


  22. plt.subplot(233) 

  23. plt.title('random_layout') 

  24. pos=nx.random_layout(G) #Position nodes uniformly at random in the unit square. 

  25. nx.draw(G, pos,with_labels=True, font_weight='bold') 

  26. plt.axis('on') 

  27. plt.xticks([]) 

  28. plt.yticks([]) 


  29. plt.subplot(234) 

  30. plt.title('shell_layout') 

  31. pos=nx.shell_layout(G) #Position nodes in concentric circles. 

  32. nx.draw(G, pos,with_labels=True, font_weight='bold') 

  33. plt.axis('on') 

  34. plt.xticks([]) 

  35. plt.yticks([]) 


  36. plt.subplot(235) 

  37. plt.title('spring_layout') 

  38. pos=nx.spring_layout(G)#Position nodes using Fruchterman-Reingold force-directed algorithm. 

  39. nx.draw(G, pos, with_labels=True, font_weight='bold') 

  40. plt.axis('on') 

  41. plt.xticks([]) 

  42. plt.yticks([]) 


  43. plt.subplot(236) 

  44. plt.title('spectral_layout') 

  45. pos=nx.spectral_layout(G) #Position nodes using the eigenvectors of the graph Laplacian. 

  46. nx.draw(G, pos, with_labels=True, font_weight='bold') 

  47. plt.axis('on') 

  48. plt.xticks([]) 

  49. plt.yticks([]) 


  50. plt.show() 


图布局

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