Networkx：如何指定多个根节点以一次绘制多棵树？

Question

Networkx：如何指定多个根节点以一次绘制多棵树？

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在networkx中，有一个函数可以使用径向布局（graphviz的“twopi”）绘制一棵树：

import pydot
from networkx.drawing.nx_pydot import graphviz_layout

pos = graphviz_layout(G, prog='twopi', root=root, args='')

使用参数root可以指定根节点（在幕后被添加到args下作为args += f" -Groot={root}"）。

但是当图包含多个不相连的组件时，如何指定多个根节点呢？也就是一片森林中的多棵树。

如果不提供根参数，将会得到以下绘图：

从可视化效果上看，它已经正确选择了10棵树的根节点，但对于12棵树，它选择了真正根节点的子节点作为中心（因此一些分支相对于其他分支似乎更浅）。

如何手动指定多棵树的根节点？

- iacob

你可以看一下这个纯networkx解决方案：https://dev59.com/ul0b5IYBdhLWcg3wIOB9#29597209 需要一些适应，但我认为很简单。 - Joel

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- yatu · Accepted Answer

我认为使用graphviz的twopi布局没有单个图形的方法来实现这一点。Twopi通常可以很好地设置每个子图的根节点，因为如文档中所述，它会随机选择距离叶节点最远的节点之一作为根节点，所以在只有一个根节点的情况下，这应该导致预期的拓扑结构排列。但是，如果不是这种情况，并且您想要为每个子图手动设置根节点，则我的方法是通过迭代连接组分子图中的图形，并将每个组件绘制到subplot图中的单独轴中，为每个创建自定义graphviz_layout。

以下是使用以下示例图形完成此操作的方法：

from matplotlib import pyplot as plt
import pygraphviz
from networkx.drawing.nx_agraph import graphviz_layout

result_set = {('plant','tree'), ('tree','oak'), ('flower', 'rose'), ('flower','daisy'), ('plant','flower'), ('tree','pine'), ('plant','roots'), ('animal','fish'),('animal','bird'), ('bird','robin'), ('bird','falcon'), ('animal', 'homo'),('homo','homo-sapiens'), ('animal','reptile'), ('reptile','snake'),('fungi','mushroom'), ('fungi','mold'), ('fungi','toadstool'),('reptile','crocodile'), ('mushroom','Portabello'), ('mushroom','Shiitake'),('pine','roig'),('pine','pinyer'), ('tree','eucaliptus'),('rose','Floribunda'),('rose','grandiflora')}
G=nx.from_edgelist(result_set, create_using=nx.DiGraph)

为了遍历现有的子图，如果当前图不是无向图，则必须将其复制为无向图，并使用 nx.connected_component_subgraphs 创建子图列表：

UG = G.to_undirected()
subgraphs = list(nx.connected_component_subgraphs(UG))

假设我们知道我们希望不同组件的根节点是节点'plant'，'animal'和'mushroom'，我们现在可以创建一组子图，遍历相应的坐标轴、子图对象和根列表(确保它们按照相同的顺序)，为每个子图创建一个新布局，并设置相应的根节点。

n_cols = 2
roots = ['plant','animal','mushroom']
fig, axes = plt.subplots(nrows=int(np.ceil(len(subgraphs)/n_cols)), 
                         ncols=n_cols, 
                         figsize=(15,10))
plt.box(False)

for subgraph, root, ax in zip(subgraphs, roots, axes.flatten()):
    pos = graphviz_layout(G,  prog='twopi', args=f"-Groot={root}")
    nx.draw(subgraph, pos=pos, with_labels=True, 
            node_color='lightblue', node_size=500, ax=ax)