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NetworkX绘图布局（画图布局）详解

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举例

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt

我们先通过 nx .erdos_renyi_graph(10, 0.15)方法随机生成图像

er = nx.erdos_renyi_graph(10, 0.15)
nx.draw(er,node_size=300,with_labels = True,pos = nx.spring_layout(er),node_color = 'r')

在这里插入图片描述

pos常用自动布局函数

上图是由nx.draw()，核心布局参数是pos，接下来让我们试一试其他常用自动生成节点位置的函数：

pos=nx.circular_layout(G)          # 生成圆形节点布局
pos=nx.random_layout(G)            # 生成随机节点布局
pos=nx.shell_layout(G)             # 生成同心圆节点布局
pos=nx.spring_layout(G)            # 利用Fruchterman-Reingold force-directed算法生成节点布局
pos=nx.spectral_layout(G)          # 利用图拉普拉斯特征向量生成节点布局
pos=nx.kamada_kawai_layout(G)      #使用Kamada-Kawai路径长度代价函数生成布局

实现

labels={}
for node in er.nodes():
    labels[node]=node

pos_list = [nx.circular_layout(er), nx.random_layout(er), nx.shell_layout(er),
            nx.spring_layout(er), nx.spectral_layout(er), nx.kamada_kawai_layout(er)]    

plt.rcParams['figure.figsize']= (12, 6)      # 设置画布大小
for i,pos in enumerate(pos_list):
    ax1 = plt.subplot(2,3,i+1)
    nx.draw_networkx_nodes(er,pos)               # 画节点
    nx.draw_networkx_edges(er,pos)               # 画边
    nx.draw_networkx_labels(er,pos,labels)       # 画标签 
    plt.axis('off')                             # 去掉坐标刻度  
plt.show()

在这里插入图片描述

自定义布局

在图节点没有实际意义的时候，确实可以这样偷懒自动生成，但很多情况下是需要我们自己设置相应的位置的。

接下来我们看看pos什么样的数据，如何辅助定位的：

pos = nx.circular_layout(er)
pos

{0: array([1.0000000e+00, 1.4702742e-08]),
 1: array([0.809017  , 0.58778526]),
 2: array([0.30901698, 0.95105655]),
 3: array([-0.30901702,  0.95105649]),
 4: array([-0.80901699,  0.58778526]),
 5: array([-9.99999988e-01, -7.27200340e-08]),
 6: array([-0.80901693, -0.58778529]),
 7: array([-0.30901711, -0.95105646]),
 8: array([ 0.30901713, -0.95105646]),
 9: array([ 0.80901694, -0.58778529])}

懂了，就是字典形式，node(key):coordinate(value).每个节点对应一个坐标。

plt.rcParams['figure.figsize']= (8, 8)      # 设置画布大小
pos={1: [1,6],
    2:[1,7],
    3:[5,2],
     4:[3,2],
    5:[2.5,2.5],
     6:[1,3],
     7:[1,2],
     8:[3,3],
    9:[5,4],
    0:[5,5]
    } 
nx.draw(er,node_size=1000,with_labels = True,pos = pos,node_color = 'r')
plt.show()

在这里插入图片描述

利用nx.draw_networkx_nodes()和nx.draw_networkx_edges()画图

nx.draw_networkx_nodes(er,pos,node_size=1000,node_color = 'r',label = True)               # 画节点
nx.draw_networkx_edges(er,pos)               # 画边
nx.draw_networkx_labels(er,pos,labels)       # 画标签 
plt.axis('off')                             # 去掉坐标刻度  
plt.show()

在这里插入图片描述

def draw_networkx_nodes(G, pos,
                        nodelist=None,
                        node_size=300,
                        node_color='r',
                        node_shape='o',
                        alpha=1.0,
                        cmap=None,
                        vmin=None,
                        vmax=None,
                        ax=None,
                        linewidths=None,
                        label=None,
                        **kwds):

pos：dictionary 将节点作为键和位置作为值的字典。位置应该是长度为2的序列。 ax：Matplotlib Axes对象，可选在指定的Matplotlib轴中绘制图形。 nodelist：list，可选只绘制指定的节点（默认G.nodes（）） node_size：标量或数组节点大小（默认值= 300）。如果指定了数组，它必须是与点头长度相同。 node_color：颜色字符串或浮点数组节点颜色。可以是单颜色格式字符串（default =‘r’），或者具有与点头相同长度的颜色序列。如果指定了数值，它们将被映射到颜色使用cmap和vmin，vmax参数。看到 matplotlib.scatter更多详细信息。 node_shape：string 节点的形状。规格为matplotlib.scatter 标记，‘so ^> v <dph8’（默认=‘o’）之一。 alpha：float 节点透明度（默认值= 1.0） cmap：Matplotlib色图色彩映射节点的强度（默认=无） vmin，vmax：float 节点色彩映射缩放的最小值和最大值（默认值=无）线宽：[无|标量|序列] 符号边框的线宽（默认值= 1.0） label：[无|串] 图例的标签

def draw_networkx_edges(G, pos,
                        edgelist=None,
                        width=1.0,
                        edge_color='k',
                        style='solid',
                        alpha=1.0,
                        edge_cmap=None,
                        edge_vmin=None,
                        edge_vmax=None,
                        ax=None,
                        arrows=True,
                        label=None,
                        **kwds):

G：图表一个networkx图 pos：dictionary 将节点作为键和位置作为值的字典。位置应该是长度为2的序列。 edgelist：边缘元组的集合只绘制指定的边（默认= G.edges（）） width：float或float数组边线宽度（默认值= 1.0） edge_color：颜色字符串或浮点数组边缘颜色。可以是单颜色格式字符串（default =‘r’），或者具有与edgelist相同长度的颜色序列。如果指定了数值，它们将被映射到颜色使用edge_cmap和edge_vmin，edge_vmax参数。 style：string 边线样式（默认=‘solid’）（实线|虚线|点线，dashdot） alpha：float 边缘透明度（默认值= 1.0） edge_ cmap：Matplotlib色彩映射用于映射边缘强度的色彩映射（默认值=无） edge_vmin，edge_vmax：float 边缘色图缩放的最小值和最大值（默认值=无） ax：Matplotlib Axes对象，可选在指定的Matplotlib轴中绘制图形。 arrows：bool，optional（default = True）对于有向图，如果为真，则绘制箭头。 label：图例的标签

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