python graphviz中的子图方法？

Question

所以我尝试在python上使用graphviz包，它有一个名为subgraph()的方法，但我认为它与网络理论中广泛使用的定义不同。

据我所知，子图是指一个图，其节点和边是另一个图的子集。

graphviz 用户指南上说：
将给定的唯一图形参数的当前内容添加为子图或返回上下文管理器，该上下文管理器返回使用给定（名称、注释等）参数创建的新图形实例，其内容在离开上下文管理器的 with 块时作为子图添加。

这是用户指南中的示例

import graphviz
p = Graph(name='parent')
p.edge('spam', 'eggs')
c = Graph(name='child', node_attr={'shape': 'box'})
c.edge('foo', 'bar')

p.subgraph(c)

根据网络理论，图 p 应该有所有节点 'spam'、'eggs'、'foo'、'bar' 并且子图 c 应该由图 p 中使用的节点和边组成。

但事实并非如此。似乎 subgraph() 方法只是将两个图合二为一。我说的对吗？

什么是特殊的簇子图？ （如果子图的名称以“集群”开头，布局引擎会将其视为特殊的集群子图）。我在谷歌上找不到任何结果。

谢谢

Answer 1

您可以将subgraph 视为对节点和边进行逻辑分组的工具。

考虑以下示例（如果您不介意，我将使用本机 Graphviz 语法，而不是 Python Graphviz 包装器）：

digraph {
    a -> b
    c
    d -> e
    f
    g -> h
    c -> a
}

现在让我们在节点c、d 和e 周围添加一个子图，并更改全局节点属性，例如，赋予它们矩形形状和红色：

digraph {
    a -> b
    subgraph mysubgraph {
        node [shape=rect color=red]
        c
        d -> e
    }
    f
    g -> h
    c -> a
}

如您所见，节点放置没有任何变化，但是子图中的那些节点改变了形状和颜色。另外，请注意您是对的：我们同时影响了定义为节点的 c 节点和隐式定义为边的 d;e 节点。

我们还可以使用带有rank 属性的子图来控制节点放置（这就是大多数时候使用的子图）。要强制子图中的节点出现在同一行，请将rank=same 属性添加到您的子图中：

digraph {
    a -> b
    subgraph mysubgraph {
        node [shape=rect color=red]
        rank=same
        c
        d -> e
    }
    f
    g -> h
    c -> a
}

集群是一个完全不同的故事。当您在子图名称的开头添加单词“集群”时，在该集群内定义的节点将物理地聚集在一起。您还将获得一个矩形（默认情况下）将这些节点包裹在您的图表上：

digraph {
    a -> b
    subgraph cluster_mysubgraph {
        node [shape=rect color=red]
        c
        d -> e
    }
    f
    g -> h
    c -> a
}

注意这张图和第二张图的区别。 我建议您谨慎使用集群。一旦您在集群内部和外部的节点之间建立了连接，就布局而言，事情可能会变得很奇怪。

顺便说一句，通过官方文档学习 garphviz 真的很难，因为它们更多的是参考而不是指导。但他们也有一个很好的指南，用普通人（对不起，数学家）的好语言编写，但它被埋在 Graphviz 网站中：https://graphviz.gitlab.io/_pages/pdf/dotguide.pdf