Python Network（一）

目錄

• 總述
• 1. nx.draw()
• • 1.1 示例
  • 1.2 pos參數可選內容
• 2. draw_networkx()
• • 2.1 示例
  • 2.2 補充：matplotlib顏色對照表
• 3. draw_networkx_nodes()
• • 3.1 示例
  • 3.2 font-family常用字體列表
• 4. draw_networkx_edges()
• • 4.1 示例
• 5. draw_networkx_labels()
• • 5.1 示例
• 6.draw_networkx_edge_labels()
• • 6.1 示例

本文主要講解network最后的繪圖功能

總述

繪圖釋義

draw(G[, pos, ax, hold])	用Matplotlib繪制圖形G
draw_networkx(G[, pos, with_labels])	使用Matplotlib繪制圖形G
draw_networkx_nodes(G, pos[, nodelist, …])	繪制圖G的節點
draw_networkx_edges(G, pos[, edgelist, …])	繪制圖形G的邊緣
draw_networkx_labels(G, pos[, labels, …])	在圖G上繪制節點標簽
draw_networkx_edge_labels(G, pos[, …])	繪制邊緣標簽
draw_circular(G, **kwargs)	用圓形布局繪制圖形G
draw_random(G, **kwargs)	用隨機布局繪制圖形G
draw_spectral(G, **kwargs)	用頻譜布局繪制圖形G
draw_spring(G, **kwargs)	用彈簧布局繪制圖形G
draw_shell(G, **kwargs)	使用外殼布局繪制networkx圖
draw_graphviz(G[, prog])	使用graphviz布局繪制networkx圖

1. nx.draw()

默認情況下，將圖形繪制為沒有節點標簽或邊緣標簽且使用完整Matplotlib圖形區域且無軸標簽的簡單表示形式。有關允許標題，軸標簽等的更多功能齊全的圖形，請參見draw_networkx()

draw(G,pos = None,ax = None,hold = None,** kwds ） 參數類型意義

G	必選	網絡圖
pos	字典，可選	以節點為鍵，位置為值的字典。如果未指定，將計算彈簧布局位置。有關計算節點位置的功能，請參見networkx.layout
ax	Matplotlib Axes對象，可選	在指定的Matplotlib軸上繪制圖形。
hold	布爾，可選	設置Matplotlib保持狀態。如果為True，則隨后的繪制命令將添加到當前軸。
**kwds	可選關鍵字	有關可選關鍵字的描述，請參見networkx.draw_networkx（）

1.1 示例

import networkx as nx # 創建空的網格 G=nx.Graph() # 添加節點 G.add_node('JFK') G.add_nodes_from(['SFO','LAX','ATL','FLO','DFW','HNL']) # G.number_of_nodes() # 查看節點數，輸出結果7# 添加連線 G.add_edges_from([('JFK','SFO'),('JFK','LAX'),('LAX','ATL'),('FLO','ATL'),('ATL','JFK'),('FLO','JFK'),('DFW','HNL')]) G.add_edges_from([('OKC','DFW'),('OGG','DFW'),('OGG','LAX')]) # 繪制網絡圖 nx.draw(G,pos=nx.circular_layout(G),with_labels=True)

1.2 pos參數可選內容

nx.circular_layout(nf)節點在圓環上均勻分布
nx.kamada_kawai_layout(nf) 這個低版本的network好像沒有
nx.random_layout(nf)節點隨機分布
nx.spectral_layout(nf)根據圖的拉普拉斯特征向量排列節點（我也不知道這個是個啥）
nx.spring_layout(nf)用Fruchterman-Reingold算法排列節點（樣子類似多中心放射狀）
nx.shell_layout(nf)節點在同心圓上分布

2. draw_networkx()

使用Matplotlib繪制圖形，并帶有節點位置，標簽，標題和許多其他圖形功能的選項。有關沒有標簽或軸的簡單繪圖，請參見draw（）

draw_networkx （G，pos = None，with_labels = True，** kwds ） 參數類型意義

G	必選	網絡圖
pos	字典，可選	以節點為鍵，位置為值的字典。如果未指定，將計算彈簧布局位置。有關計算節點位置的功能，請參見networkx.layout
ax	Matplotlib Axes對象，可選	在指定的Matplotlib軸上繪制圖形。
with_labels	bool，可選（默認= True）	設置為True以在節點上繪制標簽
nodelist	列表，可選（默認G.nodes（））	僅繪制指定的節點
edgelist	列表，可選（默認值= G.edges（））	僅繪制指定的邊緣
node_size	標量或數組，可選（默認為300）	節點大小。如果指定了數組，則其長度必須與節點列表的長度相同。
node_color	顏色字符串或浮點數數組，（默認=“ r”）	節點顏色。可以是單個顏色格式字符串，也可以是長度與節點列表相同的顏色序列。如果指定了數值，則將使用cmap和vmin，vmax參數將它們映射為顏色。有關更多詳細信息，請參見matplotlib.scatter。
node_shape	字符串，可選（默認=‘o’）	節點的形狀。規范作為matplotlib.scatter標記，是’so ^> v <dph8’之一。
alpha	浮點型，可選（默認= 1.0）	節點透明度
cmap	Matplotlib顏色圖，可選（默認=無）	用于映射節點強度的顏色圖
vmin，vmax	浮動，可選（默認=無）	節點顏色圖縮放的最小值和最大值
linewidths	[無| 標量| 順序]	符號邊框的線寬（默認= 1.0）
width	浮動，可選（默認= 1.0）	邊緣線寬
edge_color	顏色字符串或浮點數數組（默認=‘r’）	邊緣顏色。可以是單個顏色格式字符串，也可以是與邊列表長度相同的顏色序列。如果指定了數值，則將使用edge_cmap和edge_vmin，edge_vmax參數將它們映射為顏色。
edge_cmap	Matplotlib顏色圖，可選（默認=無）	用于映射邊緣強度的顏色圖
edge_vmin，edge_vmax	浮點型，可選（默認=無）	邊緣顏色圖縮放的最小值和最大值
style	字符串，可選（默認=‘solid’）	邊線樣式（實線
labels	字典，可選（默認=無）	字典中的節點標簽，由文本標簽的節點作為鍵控
font_size	int，可選（默認= 12）	文字標簽的字體大小
font_color	字符串，可選（默認='k’黑色）	字體顏色字符串
font_weight	字符串，可選（默認=‘正常’）	字型粗細
font_family	字符串，可選（默認=‘sans-serif’）	字體系列
label	字符串，可選	圖例的標簽

2.1 示例

import networkx as nx # 創建空的網格 G=nx.Graph() # 添加節點 G.add_node('JFK') G.add_nodes_from(['SFO','LAX','ATL','FLO','DFW','HNL'])# 添加連線 G.add_edges_from([('JFK','SFO'),('JFK','LAX'),('LAX','ATL'),('FLO','ATL'),('ATL','JFK'),('FLO','JFK'),('DFW','HNL')]) G.add_edges_from([('OKC','DFW'),('OGG','DFW'),('OGG','LAX')])nx.draw_networkx(G,pos=nx.circular_layout(G),with_labels=True,alpha=0.5,node_color='yellow',node_shape='s',linewidths=4,width=2,edge_color='blue',style='--',font_size=15,font_color='blue',font_family='SimHei') # pos選用圓形樣式，with_labels=True在節點上繪制標簽，alpha=0.5節點透明度 #linewidths=4節點邊框寬度為4，node_color='yellow'節點顏色設為黃色，node_shape='s'節點的形狀設為正方形 # width=2邊的線寬2,edge_color='blue'設置邊的顏色,style='--'邊的線樣式， # font_size=15設置標簽字號大小,font_color='blue'設置標簽字體顏色,font_family='SimHei'設置標簽字體

2.2 補充：matplotlib顏色對照表

3. draw_networkx_nodes()

這僅繪制圖G的節點

draw_networkx_nodes(G,pos,nodelist = None,node_size = 300,node_color = 'r',node_shape = 'o',alpha = 1.0,cmap = None,vmin = None,vmax = None,ax = None, linewidths=None,label=None,**kwds) 參數類型意義

G	必選	網絡圖
pos	字典，可選	以節點為鍵，位置為值的字典 ，位置應為長度為2的序列
ax	Matplotlib Axes對象，可選	在指定的Matplotlib軸上繪制圖形。
nodelist	列表，可選（默認G.nodes（））	僅繪制指定的節點
node_size		節點的標量或數組大小（默認為300）。如果指定了數組，則其 長度必須與節點列表的長度相同。
node_color	顏色字符串或浮點型	節點顏色的數組。可以是單個顏色格式字符串（default =‘r’）， 也可以是長度與節點列表相同的顏色序列。如果指定了數值，則將使用cmap和vmin，vmax參數將它們映射為顏色。有關 更多詳細信息，請參見matplotlib.scatter。
node_shape	string	節點的形狀。規范作為matplotlib.scatter 標記，是’so ^> v <dph8’（默認=‘o’）之一。
alpha	float	節點透明度（默認為1.0）
cmap	Matplotlib顏色圖	用于映射節點強度的顏色圖（默認為無）
vmin，vmax	浮動	節點色彩圖縮放的最小值和最大值（默認值：None）
linewidths	[無| 標量| 序列]	符號邊框的線寬（默認= 1.0）
label	[無| 字符串]

3.1 示例

import networkx as nx # 創建空的網格 G=nx.Graph() # 添加節點 G.add_node('JFK') G.add_nodes_from(['SFO','LAX','ATL','FLO','DFW','HNL']) # 將節點分類 nodelist1=['SFO','LAX','ATL','FLO'] nodelist2=['DFW','HNL','JFK']# 添加連線 G.add_edges_from([('JFK','SFO'),('JFK','LAX'),('LAX','ATL'),('FLO','ATL'),('ATL','JFK'),('FLO','JFK'),('DFW','HNL')])# 繪制網絡圖 nx.draw_networkx_nodes(G,pos=nx.circular_layout(G),nodelist=nodelist1,alpha=0.6,node_color='blue',node_shape='p',node_size=200,linewidths=2) nx.draw_networkx_nodes(G,pos=nx.circular_layout(G),nodelist=nodelist2,alpha=0.6,node_color='red',node_shape='v',node_size=220)

3.2 font-family常用字體列表

黑體：SimHei 宋體：SimSun 新宋體：NSimSun 仿宋：FangSong 楷體：KaiTi 仿宋_GB2312：FangSong_GB2312 楷體_GB2312：KaiTi_GB2312 微軟雅黑體：Microsoft YaHei

如果想看詳細的，可以參考這個鏈接

4. draw_networkx_edges()

繪制圖形G的邊

draw_networkx_edges(G, pos,edgelist=None, width=1.0,edge_color='k',style='solid',alpha=None, edge_cmap=None,edge_vmin=None,edge_vmax=None,ax=None, arrows=True,label=None,**kwds) 參數類型意義

G	必選	網絡圖
pos	字典，可選	以節點為鍵，位置為值的字典 ，位置應為長度為2的序列
edgelist	邊緣元組的集合	僅繪制指定的邊緣，默認= G.edges（）
width	float	邊緣的線寬（默認= 1.0）
edge_color	顏色字符串或浮點數數組	邊緣顏色。可以是單個顏色格式字符串（默認為’r’），也可以是長度與邊列表相同的顏色序列。如果指定了數值，則將使用edge_cmap和edge_vmin，edge_vmax參數將它們映射為顏色
style	字符串	邊線樣式（默認=“實心”）（實心|虛線|點劃線，點劃線）
alpha	浮點數	邊緣的線寬（默認= 1.0）
edge_ cmap	Matplotlib顏色圖	用于映射邊緣強度的顏色圖（默認=無）
edge_vmin,edge_vmax	浮點數	邊緣顏色圖縮放的最小值和最大值（默認為“無”）
ax	Matplotlib Axes對象，可選	在指定的Matplotlib軸上繪制圖形
arrows	布爾型，可選（默認= True）	對于有向圖，如果為True，請繪制箭頭。
label	[None| string]	圖例標簽

4.1 示例

這里的重點主要是edgelist元組集合的設置，將edge分為了三組，第一組為nodelist1中的點，相互連接的線；第二組為nodelist2中的點，相互連接的線；第三組為nodelist1與nodelist2中的點，相互連接的線；

import networkx as nx # 創建空的網格 G=nx.Graph() # 添加節點 G.add_node('JFK') G.add_nodes_from(['SFO','LAX','ATL','FLO','DFW','HNL']) # 將節點分類 nodelist1=['SFO','LAX','ATL','FLO'] nodelist2=['DFW','HNL','JFK']# 添加連線 edge_list=[('JFK','SFO'),('JFK','LAX'),('LAX','ATL'),('FLO','ATL'),('ATL','JFK'),('FLO','JFK'),('DFW','HNL')] G.add_edges_from(edge_list) # G.add_edges_from([('OKC','DFW'),('OGG','DFW'),('OGG','LAX')]) # 將邊分類 edgelist1=[] for i in range(len(edge_list)):if (edge_list[i][0] in nodelist1) and (edge_list[i][1] in nodelist1):edgelist1.append(edge_list[i]) # print(edgelist1) edgelist2=[] for i in range(len(edge_list)):if (edge_list[i][0] in nodelist2) and (edge_list[i][1] in nodelist2):edgelist2.append(edge_list[i]) edgelist3=[] for i in edge_list:if i not in edgelist1 or edgelist2:edgelist3.append(i)# 繪制網絡圖 # nx.draw(G) nx.draw_networkx_nodes(G,pos=nx.shell_layout(G),nodelist=nodelist1,alpha=0.4,node_color='blue',node_shape='p',node_size=[float(len(list(G.neighbors(i)))/len(G.nodes())*200) for i in nodelist1],linewidths=2) nx.draw_networkx_nodes(G,pos=nx.shell_layout(G),nodelist=nodelist2,alpha=0.4,node_color='red',node_shape='v',node_size=[float(len(list(G.neighbors(i)))/len(G.nodes())*200) for i in nodelist2])nx.draw_networkx_edges(G,pos=nx.shell_layout(G),edgelist=edgelist1,width=1,edge_color='b') nx.draw_networkx_edges(G,pos=nx.shell_layout(G),edgelist=edgelist2,width=2,edge_color='r') nx.draw_networkx_edges(G,pos=nx.shell_layout(G),edgelist=edgelist3,width=1,edge_color='k')nx.draw_networkx_labels(G,pos=nx.shell_layout(G),font_sizet=20,font_color='k',font_family='SimHei',alpha=1)

注：如果在“添加連線那部分代碼中添加”G.add_edges_from([('OKC','DFW'),('OGG','DFW'),('OGG','LAX')])就會發現，有一部分點是沒有連線的，這個就很尷尬，因為分組edgelist的時候，我是按照點來分組的，所以沒有nodelist的節點，是沒有能夠劃分到edgelist中的，很遺憾，暫時沒有找到很好的解決辦法

5. draw_networkx_labels()

draw_networkx_labels(G, pos,labels=None,font_size=12,font_color='k',font_family='sans-serif',font_weight='normal',alpha=1.0,ax=None,**kwds) 參數類型意義

G	必選	網絡圖
pos	字典，可選	以節點為鍵，位置為值的字典 ，位置應為長度為2的序列
labels	字典，可選（默認=無）	字典中的節點標簽，由文本標簽的節點作為鍵控
font_sizet	int	文本標簽的字體大小（默認值= 12）
font_color	字符串	字體顏色字符串（默認='k’黑色）
font_family	邊緣元組的集合	字體（默認=“ sans-serif”）
font_weight	字符串	字體粗細（默認=“正常”）
alpha	浮動	文字透明度（默認= 1.0）
ax	Matplotlib Axes對象，可選	在指定的Matplotlib軸上繪制圖形

5.1 示例

import networkx as nx # 創建空的網格 G=nx.Graph() # 添加節點 G.add_node('JFK') G.add_nodes_from(['SFO','LAX','ATL','FLO','DFW','HNL']) # 將節點分類 nodelist1=['SFO','LAX','ATL','FLO'] nodelist2=['DFW','HNL','JFK']# 添加連線 G.add_edges_from([('JFK','SFO'),('JFK','LAX'),('LAX','ATL'),('FLO','ATL'),('ATL','JFK'),('FLO','JFK'),('DFW','HNL')]) # G.add_edges_from([('OKC','DFW'),('OGG','DFW'),('OGG','LAX')]) # 將邊分類 edgelist1=[] tup=() for u in nodelist1:for v in nodelist1:if str(v) != str(u):tup=(u,v)edgelist1.append(tup)else:passedgelist2=[] tup=() for u in nodelist2:for v in nodelist2:if str(v) != str(u):tup=(u,v)edgelist2.append(tup)else:passedgelist3=[] tup=() for u in nodelist1:for v in nodelist2:if str(v) != str(u):tup=(u,v)edgelist3.append(tup)else:pass# 繪制網絡圖 nx.draw_networkx_nodes(G,pos=nx.circular_layout(G),nodelist=nodelist1,alpha=0.4,node_color='blue',node_shape='p',node_size=200,linewidths=2) nx.draw_networkx_nodes(G,pos=nx.circular_layout(G),nodelist=nodelist2,alpha=0.4,node_color='red',node_shape='v',node_size=220)nx.draw_networkx_edges(G,pos=nx.circular_layout(G),edgelist=edgelist1,width=2,edge_color='b') nx.draw_networkx_edges(G,pos=nx.circular_layout(G),edgelist=edgelist2,width=2,edge_color='r') nx.draw_networkx_edges(G,pos=nx.circular_layout(G),edgelist=edgelist3,width=2,edge_color='k')nx.draw_networkx_labels(G,pos=nx.circular_layout(G),font_sizet=15,font_color='k',font_family='SimHei',alpha=0.8)

此處和4里面有些區別，代碼運行沒問題，邏輯上有些問題，代碼就不修改了，留作提醒

6.draw_networkx_edge_labels()

繪制邊緣標簽，這個邊緣標簽是指連線上添加標簽內容

draw_networkx_edge_labels(G, pos,edge_labels=None,label_pos=0.5,font_size=10,font_color='k',font_family='sans-serif',font_weight='normal',alpha=1.0,bbox=None,ax=None,rotate=True,**kwds) 參數類型意義

G	必選	網絡圖
pos	字典，可選	以節點為鍵，位置為值的字典 ，位置應為長度為2的序列
ax	Matplotlib Axes對象，可選	在指定的Matplotlib軸上繪制圖形
alpha	float	文字透明度（默認= 1.0）
edge_labels	字典	字典中的邊緣標簽由文本標簽的邊緣二元組（默認為“無”）作為鍵。僅繪制字典中鍵的標簽
label_pos	float	邊緣標簽沿邊緣的位置（0 =頭，0.5 =中心，1 =尾部）
font_size	int	文本標簽的字體大小（默認值= 12）
font_color	font_color	字體顏色字符串（默認='k’黑色）
font_weight	字符串	字體粗細（默認=“正常”）
font_family	字符串	字體家族（默認=“ sans-serif”）
bbox	Matplotlib bbox	指定文本框的形狀和顏色
clip_on	布爾	在軸邊界處啟用裁剪（默認= True）

6.1 示例

import networkx as nx # 創建空的網格 G=nx.Graph() # 添加節點 G.add_node('JFK') G.add_nodes_from(['SFO','LAX','ATL','FLO','DFW','HNL']) # 將節點分類 nodelist1=['SFO','LAX','ATL','FLO'] nodelist2=['DFW','HNL','JFK']# 添加連線 G.add_edges_from([('JFK','SFO'),('JFK','LAX'),('LAX','ATL'),('FLO','ATL'),('ATL','JFK'),('FLO','JFK'),('DFW','HNL')]) # G.add_edges_from([('OKC','DFW'),('OGG','DFW'),('OGG','LAX')]) # 將邊分類 edgelist1=[] tup=() for u in nodelist1:for v in nodelist1:if str(v) != str(u):tup=(u,v)edgelist1.append(tup)else:passedgelist2=[] tup=() for u in nodelist2:for v in nodelist2:if str(v) != str(u):tup=(u,v)edgelist2.append(tup)else:passedgelist3=[] tup=() for u in nodelist1:for v in nodelist2:if str(v) != str(u):tup=(u,v)edgelist3.append(tup)else:pass# 繪制網絡圖 nx.draw_networkx_nodes(G,pos=nx.circular_layout(G),nodelist=nodelist1,alpha=0.4,node_color='blue',node_shape='p',node_size=200,linewidths=2) nx.draw_networkx_nodes(G,pos=nx.circular_layout(G),nodelist=nodelist2,alpha=0.4,node_color='red',node_shape='v',node_size=220)nx.draw_networkx_edges(G,pos=nx.circular_layout(G),edgelist=edgelist1,width=2,edge_color='b') nx.draw_networkx_edges(G,pos=nx.circular_layout(G),edgelist=edgelist2,width=2,edge_color='r') nx.draw_networkx_edges(G,pos=nx.circular_layout(G),edgelist=edgelist3,width=2,edge_color='k')nx.draw_networkx_labels(G,pos=nx.circular_layout(G),font_sizet=15,font_color='k',font_family='SimHei',alpha=1)nx.draw_networkx_edge_labels(G, pos=nx.circular_layout(G))

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Python Network（二）绘图draw系列draw()，draw_networkx()，draw_networkx_nodes()，draw_networkx_edges()的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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