自动图形布局弹簧理论答案

【问题标题】：Automatic graph layout spring theory自动图形布局弹簧理论
【发布时间】：2009-08-25 04:06:29
【问题描述】：

我正在尝试直观地定位实体以显示它们之间的关系。看起来对于自动图形布局，弹簧算法将适合我的需要。我想在 Silverlight 中使用 c# 来实现它，所以我正在寻找代码示例，或者链接到该理论的良好解释。任何帮助表示赞赏

【问题讨论】：

【解决方案1】：

我不久前编写了一些代码来使用 C# 和 XNA 执行动态图形布局（可根据要求提供完整源代码）。

以下是一些关键功能：

        public void UpdateNodes()
        {
            for (int i = 0; i < nodes.Count; i++)
            {
                Vector2 netForce = Vector2.Zero;
                foreach (Node otherNode in nodes)
                {
                    if (otherNode != nodes[i])
                    {
                        netForce += CoulombRepulsion(nodes[i], otherNode); //calculate repulsion for all nodes
                        if (nodes[i].links.Contains(otherNode))
                        {
                            netForce += HookeAttraction(nodes[i], otherNode); //only calc attraction for linked nodes
                        }
                    }
                }
                nodes[i].Velocity += netForce;
                nodes[i].Velocity *= .99f;
                nodes[i].Position += nodes[i].Velocity;
            }
        }


        public Vector2 HookeAttraction(Node node1, Node node2) //ON node1 BY node2
        {
            Vector2 direction = Vector2.Subtract(node2.Position, node1.Position);
            direction.Normalize();

            return hookeConst* node2.Mass * Vector2.Distance(node1.Position, node2.Position) * direction;
        }

        public Vector2 GravAttraction(Node node1, Node node2) //ON node1 BY node2
        {
            Vector2 direction = Vector2.Subtract(node2.Position, node1.Position);
            direction.Normalize();

            return gravConst * node2.Mass * Vector2.DistanceSquared(node1.Position, node2.Position) * direction;
        }

根据您希望图形收敛的速度选择这两个常数。我用过这些：

        private const float hookeConst = .000005f;
        private const float gravConst = .00000001f;

该代码是不言自明的，但如果您需要什么，请随时询问。基本上，在循环中调用 UpdateNodes() 函数，您的图形将收敛到其最小能量状态。

【讨论】：

请注意：“nodes[i].Velocity *= .99f;”是一个阻尼常数，使您的图形更容易收敛。降低该值以减少“弹性”。
我想要来源... *@m.capdes.com
当然，这里是（作为一个压缩项目）：staff.arson-media.com/preetum/uploads/springForceV0.zip 请注意，这段代码我相当之前写的，所以有一些不必要的混淆区域（比如在更新循环中标记为“mouseStuff”的区域）。尽管如此，所有重要的组件都存在并且可以正常工作。（还有一些与鼠标的交互）
好帖子！谢谢。如果您不介意，可以将源代码发送到 gmail.com 上的 flowunderstack
上面的链接失效了——哪里有live版本？

【解决方案2】：

我没有使用任何这些示例，但我相信它们会对您有用。

这里也有一个类似（重复？）的问题：Graph visualisation in Silverlight

【讨论】：