创建图表的技巧

Question

我想以编程方式创建这样的图表
_{（来源：yaroslavvb.com）}

我想我应该将 GraphPlot 与 VertexCoordinateRules、VertexRenderingFunction 和 EdgeRenderingFunction 一起用于图形。我应该为彩色斜面背景使用什么？

编辑 主要使用西蒙的想法，这是我最终使用的简化的“不太健壮”的版本

需要["GraphUtilities`"]; GraphPlotHighlight[edges_, verts_, color_] := Module[{}, vpos = Position[VertexList[edges], Alternatives @@ verts]; coords = Extract[GraphCoordinates[edges], vpos]; （* 添加 .002，因为当段几乎共线时，端盖消失 *） AppendTo[coords, First[coords] + .002]; Show[Graphics[{color, CapForm["Round"], JoinForm["Round"], 厚度[.2]，线[坐标]，多边形[坐标]}]， GraphPlot[边]，ImageSize -> 150] ] SetOptions[GraphPlot, VertexRenderingFunction -> ({White, EdgeForm[Black], Disk[#, .15], 黑色，文本[#2，#1]} &)， EdgeRenderingFunction -> ({Black, Line[#]} &)]; 边缘 = GraphData[{"Grid", {3, 3}}, "EdgeRules"]; 颜色 = {LightBlue，LightGreen，LightRed，LightMagenta}； vsets = {{8, 5, 2}, {7, 5, 8}, {9, 6, 3}, {8, 1, 2}}； MapThread[GraphPlotHighlight[edges, #1, #2] &, {vsets, colors}]

_{（来源：yaroslavvb.com）}

Answer 1

概括一下 Samsdram 的答案，我明白了

GraphPlotHighlight[edges:{((_->_)|{_->_,_})..},hl:{___}:{},opts:OptionsPattern[]]:=Module[{verts,coords,g,sub},
  verts=Flatten[edges/.Rule->List]//.{a___,b_,c___,b_,d___}:>{a,b,c,d};
  g=GraphPlot[edges,FilterRules[{opts}, Options[GraphPlot]]];
  coords=VertexCoordinateRules/.Cases[g,HoldPattern[VertexCoordinateRules->_],2];
  sub=Flatten[Position[verts,_?(MemberQ[hl,#]&)]];
  coords=coords[[sub]];     
  Show[Graphics[{OptionValue[HighlightColor],CapForm["Round"],JoinForm["Round"],Thickness[OptionValue[HighlightThickness]],Line[AppendTo[coords,First[coords]]],Polygon[coords]}],g]
]
Protect[HighlightColor,HighlightThickness];
Options[GraphPlotHighlight]=Join[Options[GraphPlot],{HighlightColor->LightBlue,HighlightThickness->.15}];

上面的一些代码可以变得更健壮一些，但它可以工作：

GraphPlotHighlight[{b->c,a->b,c->a,e->c},{b,c,e},VertexLabeling->True,HighlightColor->LightRed,HighlightThickness->.1,VertexRenderingFunction -> ({White, EdgeForm[Black], Disk[#, .06], 
Black, Text[#2, #1]} &)]

---

编辑#1： 可以在http://gist.github.com/663438找到此代码的清理版本@

编辑#2： 正如下面的 cmets 所讨论的，我的 edges 必须匹配的模式是带有可选标签的 边缘规则 列表。这比GraphPlot 函数（以及上面gist 中的版本）使用的稍微不通用，其中边缘规则 也允许包装在Tooltip 中。

为了找到GraphPlot 使用的确切模式，我反复使用Unprotect[fn];ClearAttributes[fn,ReadProtected];Information[fn]，其中fn 是感兴趣的对象，直到我发现它使用了以下（清理后的）函数：

Network`GraphPlot`RuleListGraphQ[x_] := 
  ListQ[x] && Length[x] > 0 && 
    And@@Map[Head[#1] === Rule 
         || (ListQ[#1] && Length[#1] == 2 && Head[#1[[1]]] === Rule) 
         || (Head[#1] === Tooltip && Length[#1] == 2 && Head[#1[[1]]] === Rule)&, 
      x, {1}]

我认为我的edges:{((_ -> _) | (List|Tooltip)[_ -> _, _])..} 模式是等效的，更简洁......

Answer 2

对于仅连接两个节点的简单示例（如最右侧的示例），您可以像这样绘制带有上限端点的线。

vertices = {a, b};
Coordinates = {{0, 0}, {1, 1}};
GraphPlot[{a -> b}, VertexLabeling -> True, 
 VertexCoordinateRules -> 
  MapThread[#1 -> #2 &, {vertices, Coordinates}], 
 Prolog -> {Blue, CapForm["Round"], Thickness[.1], Line[Coordinates]}]

对于更复杂的示例（如右数第二个），我建议使用顶点坐标绘制多边形，然后用封顶线跟踪多边形的边缘。我找不到将斜边直接添加到多边形的方法。跟踪多边形的周长时，您需要将第一个顶点的坐标添加到线段的末端，该线段构成了多边形的完整周长。此外，线条有两个单独的图形指令 CapForm，它指示是否对线的末端进行斜切，JoinForm 用于指示是否对线条的中间点进行斜切。

vertices = {a, b, c};
Coordinates = {{0, 0}, {1, 1}, {1, -1}};
GraphPlot[{a -> b, b -> c, c -> a}, VertexLabeling -> True, 
 VertexCoordinateRules -> 
  MapThread[#1 -> #2 &, {vertices, Coordinates}], 
 Prolog -> {Blue, CapForm["Round"], JoinForm["Round"], Thickness[.15],
    Line[AppendTo[Coordinates, First[Coordinates]]], 
   Polygon[Coordinates]}]

Answer 3

JoinForm["Round"] 将对线段的连接进行四舍五入。

您需要在彩色区域的顶点中心周围填充一个多边形，然后使用JoinForm["Round"], ..., Line[{...}] 来获得圆角。

考虑

foo = GraphPlot[{a -> b, a -> c, b -> d, b -> e, b -> f, c -> e, e -> f}, 顶点渲染函数 -> ({White, EdgeForm[Black], Disk[#, .1], Black, Text[#2, #1]} &)] 显示[ 图形[{ RGBColor[0.6, 0.8, 1, 1], 多边形[foo[[1, 1, 1, 1, 1, {2, 5, 6, 2}]]], JoinForm["Round"], 厚度[0.2], 行[foo[[1, 1, 1, 1, 1, {2, 5, 6, 2}]]] }], 富 ]

其中 foo[[1,1,1,1,1]] 是顶点中心列表， {2,5,6} 拉出 {b,e,f} 顶点。 （{2,5,6,2} 将线从起点关闭。）

还有很多美化的空间，但我认为这涵盖了你上面没有提到的成分。