以单独显示所有边的方式在Python中绘制有向图

我使用Python来模拟在有向图上发生的过程。我想制作这个过程的动画

我遇到的问题是，大多数Python图形可视化库将成对的有向边组合成一条边。例如，显示下图时仅绘制两条边，而我希望分别显示四条边中的每一条：

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt 

G = nx.MultiDiGraph()

G.add_edges_from([
    (1, 2),
    (2, 3),
    (3, 2),
    (2, 1),
])

plt.figure(figsize=(8,8))
nx.draw(G)

我想展示这样的东西，每个平行边分别绘制：

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt 

G = nx.MultiDiGraph()

G.add_edges_from([
    (1, 2),
    (2, 3),
    (3, 2),
    (2, 1),
])

plt.figure(figsize=(8,8))
nx.draw(G)

这个问题似乎处理相同的问题，但解决方案是针对R igraph库的，而不是Python库

有没有一种简单的方法可以使用现有的Python图形可视化库生成这种类型的绘图？如果它能够支持多重图形，那将是一个额外的好处

我对调用外部程序生成图像的解决方案持开放态度。我想生成一系列完整的动画帧，因此解决方案必须是自动化的。

这些工具显示不同的边

例如，给出：

digraph G {
  A -> B;
  A -> B;
  A -> B;
  B -> C;

  B -> A;
  C -> B;
}

到

点

产生：

Graphviz的输入语言非常简单，因此您可以自己生成它，尽管搜索“PythonGraphviz”会找到几个库，包括一个

下面是使用

graphviz

模块生成上述图形的python：

from graphviz import Digraph

dot = Digraph()
dot.node('A', 'A')
dot.node('B', 'B')
dot.node('C', 'C')
dot.edges(['AB', 'AB', 'AB', 'BC', 'BA', 'CB'])

print(dot.source)
dot.render(file_name, view=True)

---

使用NetworkX，避免文件I/O并通过pydot使用点进行布局的一种可能的解决方法是：

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.image as mpimg
from io import BytesIO

g = nx.dodecahedral_graph()
d = nx.drawing.nx_pydot.to_pydot(g)
    # `d` is a `pydot` graph object,
    # `dot` options can be easily set
    # attributes get converted from `networkx`,
    # use set methods to control
    # `dot` attributes after creation
png_str = d.create_png()
sio = BytesIO() # file-like string, appropriate for imread below
sio.write(png_str)
sio.seek(0)
img = mpimg.imread(sio)
imgplot = plt.imshow(img)
plt.show()  # added to make the script wait before exiting

有关需要查找（0）的原因，请参阅

如果在IPython（qt）控制台内，则上述内容将以内联方式打印，更直接的方法是：

import networkx as nx
from IPython.display import Image

g = nx.dodecahedral_graph()
d = nx.drawing.nx_pydot.to_pydot(g)

png_str = d.create_png()
Image(data=png_str)

---

也许我有点晚了，但我找到了另一个解决你们问题的方法。我张贴它，以便它可以有帮助，如果有人有同样的问题

通过将参数传递给函数，可以使用

matplotlib

使用

networkx

以边缘单独显示的方式绘制有向图：

导入matplotlib.pyplot作为plt
将networkx导入为nx
#创建一个有向多重图
G=nx.multi-digraph（）
G.从中添加边([
(1, 2),
(2, 3),
(3, 2),
(2, 1),
])
#绘制图表
plt.图（figsize=（8,8））
nx.绘图（G，连接方式=arc3，弧度=0.1'）
plt.show（）#退出前暂停

在这里您可以看到结果：

---

另请参见关于参数

connectionstyle

的说明。您可以使用matplotlib界面执行此操作：

G=nx.MultiGraph ([(1, 2),
   (2, 3),
   (3, 2),
   (2, 1)])
pos = {1: (0.4,0.5), 2: (0.5,0.5), 3: (0.6,0.5)}
nx.draw_networkx_nodes(G, pos, node_color = 'k', node_size = 100, alpha = 1)
ax = plt.gca()
for e in G.edges:
    ax.annotate("",
                xy=pos[e[0]], xycoords='data',
                xytext=pos[e[1]], textcoords='data',
                arrowprops=dict(arrowstyle="->", color="0.5",
                                shrinkA=5, shrinkB=5,
                                patchA=None, patchB=None,
                                connectionstyle="arc3,rad=rrr".replace('rrr',str(2*(e[2]-0.5))
                                ),
                                ),
                )
plt.axis('off')
plt.show()

---

事实证明，NetworkX可以或，因此它工作得非常好。谢谢两个链接都已失效@Josh Roseni出现以下错误：

格式：“pdf”无法识别。使用其中一个

@LaurenceGonsalves@alper我相信在构建时选择输出格式是可能的。您可能需要安装不同的graphviz发行版，或构建自己的版本。此示例需要更新：

nx。to_pydot

不再可用。相反，您应该

pip安装pydotplus

，然后使用

nx.drawing.nx\u pydot.to\u pydot

。感谢您提出更新此示例的需要，我对其进行了更新

pydotplus

已在上游

networkx

中还原为

pydot

，请参阅。如果pydotplus未找到您的

graphviz

安装，它将抛出

调用异常：未找到graphviz的可执行文件

。一种解决方法是将其添加到当前执行的系统路径中，如下所示：

import os

然后

os.environ[“path”]+=r；C:\Anaconda\envs\testes\Library\bin\graphviz“

，您应该在其中替换graphviz可执行文件所在的文件夹。

pydotplus

是

pydot

的未维护分支

pydot==1.2.3

将仅在

$PATH

中查找GraphViz可执行文件，原因如中所述以及其中引用的问题。将相关路径添加到环境的

$PATH

变量并不是一种解决方法，而是声明GraphViz所在位置的正确方法。请考虑使用<代码> .BASHC 或等效，而不是在运行时修改<代码> OS.Envion < /C>。