Networkx（或 Graphviz）围绕绘图中心顺时针旋转节点标签

Question

我用 Networkx/Graphviz 绘制了一个类似的图：

import networkx as nx
from networkx.drawing.nx_agraph import graphviz_layout

T = nx.balanced_tree(2, 5)
pos = graphviz_layout(T, prog="twopi")
nx.draw_networkx(T, pos, with_labels=True)
plt.show()

这给了我以下情节：

我想要什么：

我希望所有节点标签都围绕图形中心顺时针旋转。我该怎么做呢？我更喜欢直接使用 Networkx 或 Graphviz 的方式。

“顺时针旋转”是指类似于此极坐标图上的标签：

我也尝试了以下代码：

T = nx.balanced_tree(2, 5)
pos = graphviz_layout(T, prog="twopi")
nx.draw_networkx(T, pos, with_labels=False)

text = nx.draw_networkx_labels(T, pos=pos)
for _, t in text.items():
    t.set_rotation('clockwise')
    
plt.show()

但对于set_rotation()，仅支持'horizontal', 'vertical', numeric value, or None。

我也发现了类似的问题，但没有一个可以帮助我：

不绘制节点标签，这是 2017 年以来一个安静的老问题，对我来说似乎也很复杂： NetworkX node labels relative position

答案是 2019 年的 graphviz 是不可能的： https://stackoverflow.com/questions/55009159/change-label-orientation-90º-of-a-node-in-graphviz

Answer 1

@sroush 列出的限制的一种可能解决方法是一起删除节点标签并使用 plt.text 标记您的节点。

见下面的代码：

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt

T = nx.balanced_tree(2, 5)
N_nodes=T.number_of_nodes()
fig,ax=plt.subplots(figsize=(10,5))
#Circular layout as an example
pos = nx.circular_layout(T)

#Setting up the text by using node position 
texts=[plt.text(pos[i][0],pos[i][1],str(i),rotation=(i/N_nodes)*360,fontsize=10,horizontalalignment='center',verticalalignment='center') for i in range(N_nodes)]

#Plot result
nx.draw(T, pos)
ax.set_aspect('equal')
plt.show()

输出给出：

编辑：使用graphviz_layout(T, prog="twopi") 布局：

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

T = nx.balanced_tree(2, 5)
N_nodes=T.number_of_nodes()
pos = pos = graphviz_layout(T, prog="twopi")
fig,ax=plt.subplots(figsize=(10,5))
texts=[plt.text(pos[i][0],pos[i][1],str(i),rotation=(i/N_nodes)*360,fontsize=10,horizontalalignment='center',verticalalignment='center') for i in range(N_nodes)]
nx.draw(T, pos)
ax.set_aspect('equal')
plt.show()

输出给出：

EDIT 2：微调节点布局：

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

T = nx.balanced_tree(2, 5)
N_nodes=T.number_of_nodes()
first_rot_node=31
N_rot=T.number_of_nodes()-first_rot_node+1
pos = pos = graphviz_layout(T, prog="twopi")

fig,ax=plt.subplots(figsize=(10,5))
cmt=0
for i in range(N_nodes):
  if i>=first_rot_node:
    cmt+=1
    if ((cmt-1)/N_rot)*360<90 or ((cmt-1)/N_rot)*360>=270:
      plt.text(pos[i][0],pos[i][1],str(i),rotation=((cmt-1)/N_rot)*360,fontsize=11,horizontalalignment='center',verticalalignment='center') 
    elif ((cmt-1)/N_rot)*360>=90 and ((cmt-1)/N_rot)*360<270:
      plt.text(pos[i][0],pos[i][1],str(i),rotation=((cmt-1)/N_rot)*360+180,fontsize=11,horizontalalignment='center',verticalalignment='center') 
  else:
     plt.text(pos[i][0],pos[i][1],str(i),rotation=0,fontsize=11,horizontalalignment='center',verticalalignment='center') 

nx.draw(T, pos)
ax.set_aspect('equal')
plt.show()

输出给出：

Answer 2

Graphviz 不支持旋转文本。这是提供此功能的一项未决请求 - https://gitlab.com/graphviz/graphviz/-/issues/2006。

两种可能的 Graphviz 解决方法：

• 创建 SVG 输出，然后对 SVG 进行后处理，为每个文本字符串添加旋转。
• 用包含旋转文本的图像替换节点标签。
  1. 使用 dot 输出格式运行一次 twopi。根据嵌入的 pos 信息计算每个节点的角度（参见 https://graphviz.org/docs/attrs/pos/ 和 https://graphviz.org/docs/outputs/canon/）。
  2. 使用其他工具（ImageMagick、netpbm、...），为每个节点创建带有旋转文本的图像。
  3. 修改 twopi 输入以包含图像 (https://graphviz.org/docs/attrs/image/)。
  4. 再次运行 twopi 以生成最终输出。