Wolfram mathematica 防止Mathematica 8中图形[]对象的自动布局

在Mathematica中，某些类型的对象具有特殊的输入/输出格式。这包括

图形

、光栅图像，以及从Mathematica 8开始的图形（

图形[]

）。不幸的是，大型图形可能需要很长时间才能可视化，这比我在交互工作中对它们执行的大多数其他操作要长得多

如何防止以标准形式和传统形式自动布局

图形[]

对象，并将其显示为例如

-Graph-

，最好保留输出的可解释性（可能使用

解释

？）。我认为这将涉及以某种方式更改

格式

和/或

Makebox

，但我没有成功地使其发挥作用

我希望以可逆的方式执行此操作，并且最好定义一个函数，当应用于

graph

对象时，该函数将返回原始交互式图形显示（与

GraphPlot

不同，它不是交互式的）

请注意，是否有方法检索与某些符号关联的格式/生成框定义

FormatValues

是一个相关函数，但对于

Graph

，它是空的

示例会话：

In[1]:= Graph[{1->2, 2->3, 3->1}]
Out[1]= -Graph-

In[2]:= interactiveGraphPlot[%] (* note that % works *)
Out[2]= (the usual interactive graph plot should be shown here)

---

虽然我没有Mathematica 8来尝试这一点，但有一种可能性是使用此结构：

Unprotect[Graph]

MakeBoxes[g_Graph, StandardForm] /; TrueQ[$short] ^:= 
 ToBoxes@Interpretation[Skeleton["Graph"], g]

$short = True;

之后，

图形

对象应以骨架形式显示，设置

$short=False

应恢复默认行为

希望这能自动切换：

interactiveGraphPlot[g_Graph] := Block[{$short}, Print[g]]

---

马克对修改<代码>图< /代码>的关注使我考虑使用<代码> $PREPMENT/<代码>的选项。我认为这也应该防止缓慢的布局步骤发生。如果您还没有将

$PrePrint

用于其他用途，则可能更可取

$PrePrint = 
  If[TrueQ[$short], # /. _Graph -> Skeleton["Graph"], #] &;

$short = True

同样方便的是，至少使用

图形

（同样，我无法在v7中使用

图形

进行测试），您只需使用

打印

即可获得图形。如图所示：

g = Plot[Sin[x], {x, 0, 2 Pi}]

(*  Out =  <<"Graphics">>  *)

我保留了

$short

测试，以便通过全局符号轻松切换，但您可以将其删除并使用：

    $PrePrint = # /. _Graph -> Skeleton["Graph"] &;

---

然后使用

$PrePrint=。

重置默认功能。

您是否尝试过简单地抑制输出？如果您这样做的话，我认为V8的

Graph

命令不会做任何布局。为了探索这一点，我们可以生成一个大的边列表，并比较

graph[edges]的计时，
图形[边]和
图形地块[边缘]

In[23]:= SeedRandom[1];
edges = Union[Rule @@@ (Sort /@ 
      RandomInteger[{1, 5000}, {50000, 2}])];

In[25]:= t = AbsoluteTime[];
graph[edges];

In[27]:= AbsoluteTime[] - t

Out[27]= 0.029354

In[28]:= t = AbsoluteTime[];
Graph[edges];

In[30]:= AbsoluteTime[] - t

Out[30]= 0.080434

In[31]:= t = AbsoluteTime[];
GraphPlot[edges];

In[33]:= AbsoluteTime[] - t

Out[33]= 4.934918

惰性
graph
命令当然是最快的。
Graph
命令花费的时间更长，但没有
GraphPlot
命令长。因此，在我看来，
Graph
实际上并不像
GraphPlot
那样计算布局

合乎逻辑的问题是，什么是
Graph
花费它的时间。让我们在一个简单的例子中检查
Graph
输出的
InputForm
：

Graph[{1 -> 2, 2 -> 3, 3 -> 1, 1 -> 4}] // InputForm

Out[123]//InputForm=
    Graph[{1, 2, 3, 4}, 
      {DirectedEdge[1, 2], 
       DirectedEdge[2, 3], 
       DirectedEdge[3, 1], 
       DirectedEdge[1, 4]}]

请注意，图的顶点已经确定，我认为这就是
graph
正在做的事情。事实上，在第一个示例中，计算
Graph[edges]
所花费的时间与我所能想到的最快的方法相当：

Union[Sequence @@@ edges]; // Timing

这花费了0.087045秒。
您可以使用
Graph
的
GraphLayout
选项以及图形构造函数来抑制渲染。图形仍然可以通过
GraphPlot
可视化。试试下面的方法

{gr1, gr2, gr3} = {RandomGraph[{100, 120}, GraphLayout -> None], 
  PetersenGraph[10, 3, GraphLayout -> None], 
  Graph[{1 -> 2, 2 -> 3, 3 -> 1}, GraphLayout -> None]}


为了使工作更简单，您可以使用
SetOptions
为所有感兴趣的图形构造函数将
GraphLayout
选项设置为
None
。
这似乎可行
interactiveGraphPlot
提供原始版本，但使用交互式功能将其还原为表单。（事实上这部分并不重要。）我应该学习
格式
和
makebox
如何工作，以及它们之间的区别（还有
tobox
）。例如，为什么未经修改的
makebox
不返回交互对象，
ToBoxes
返回交互对象，但是需要在这里修改
makebox
？我想我不明白你说的是什么，但是
ToBoxes
需要，因为
makebox
的输出应该是box；省略它将导致错误。默认情况下，makebox就是做（类似）tobox，除非你给它特殊的规则，比如这个。我想我不明白。在内置命令上调用
Unprotect
，使
Graph
的输出变为
-Graph-
，真的值得吗？我同意图形作为图像的输出格式是奇怪的，甚至是不幸的。问题是，正确的处理方法是什么？在我看来，简单地抑制输出应该是推荐的方法。@马克，抑制输出是自版本6以来的标准方法，我同意这通常是最好的。但是，有时直接的图形格式设置会造成阻碍。有时，如果
g
是一个
Graphics
对象，并且我有一个类似
{1,2,p,3}
的表达式，我宁愿看到
{1,2，-Graphic-，3}
而不是一个包含实际图形的列表，尤其是当它以缓慢显示为代价时。@Mr Wizard，您可能对此感兴趣：我在多年前的MathGroup上看到过这一讨论，但现在找不到这一讨论。
Graph
本身不做布局，它的交互输出做布局。这就像等待图形被渲染一样。因此，您甚至无法使用
计时
或
绝对计时
来测量此时间。是的，我可以抑制输出，但关键是我真的不想麻烦这样做，有时我会忘记它
{gr1, gr2, gr3} = {RandomGraph[{100, 120}, GraphLayout -> None], 
  PetersenGraph[10, 3, GraphLayout -> None], 
  Graph[{1 -> 2, 2 -> 3, 3 -> 1}, GraphLayout -> None]}