plot(x,y)

jupyter环境,提前是OS得有图形界面,centos肯定是不行的,windows,mac没问题,ubantu安装图形界面就可以

 
import matplotlib.pyplot as plt 
x=[1,2,3,4,5,6,7,8]
y=[2,4,6,8,10,12,14,16]
plt.plot(x,y)

最简单的plot绘图
添加水平/垂直线

matplotlib,mat:矩阵,plot:制图,lib:库

 
import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt 
x=np.random.uniform(1,10,10)
y = x*2
plt.plot(x,y)
plt.axhline(y=10,ls="-.",c="#efefef")#添加水平直线
plt.axvline(x=5,ls="-.", c="#ddeedd") #添加垂直直线
# plt.show() # vscode中需要加这一行,jupyter不需要

饼图

 
import matplotlib.pyplot as plt
# plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # Windows系统
# plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 解决负号显示

# 基础饼图
sizes = [35, 25, 20, 20]
labels = ['A', 'B', 'C', 'D']
plt.pie(sizes, labels=labels, autopct='%1.1f%%', startangle=90)
plt.axis('equal')  # 保持正圆形
plt.title('BBB')
plt.show()
    
    

 

    

 
import matplotlib.pyplot as plt
# 带突出效果的饼图
explode = (0, 0.1, 0, 0)
plt.pie(sizes, explode=explode, labels=labels, 
        autopct='%1.1f%%', shadow=True, 
        colors=['#ff9999','#66b3ff','#99ff99','#ffcc99'])
plt.axis('equal')
plt.title('AAAA')
plt.show()
    
    

 
import matplotlib.pyplot as plt
# 嵌套饼图(双层结构)
inner_sizes = [60, 40]
inner_labels = ['X', 'Y']
fig, ax = plt.subplots()
ax.pie(sizes, labels=labels, radius=1.2, 
        wedgeprops=dict(width=0.3))
ax.pie(inner_sizes, labels=inner_labels, radius=0.8,
        wedgeprops=dict(width=0.3))
plt.title('pie image')
plt.show()

 

  

 


tree·二叉树

 
import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt

def hierarchy_pos(G, root, width=1., vert_gap=0.2, vert_loc=0, xcenter=0.5):
    pos = {root: (xcenter, vert_loc)}
    neighbors = list(G.successors(root))
    if len(neighbors) != 0:
        dx = width / len(neighbors)
        nextx = xcenter - width/2 - dx/2
        for neighbor in neighbors:
            nextx += dx
            pos.update(hierarchy_pos(
                G, neighbor, width=dx, vert_gap=vert_gap,
                vert_loc=vert_loc-vert_gap, xcenter=nextx))
    return pos

# 示例:强制树形结构(每个节点仅一个父节点)
edges = [
    ('Alice', 'Bob'), 
    ('Alice', 'Charlie'), 
    ('Charlie', 'David'), 
    ('Charlie', 'Eve')
]
G = nx.DiGraph()
G.add_edges_from(edges)

# 计算递归布局坐标
pos = hierarchy_pos(G, 'Alice')

# 绘制图形
plt.figure(figsize=(10, 8))
nx.draw(G, pos, with_labels=True, node_size=2000, node_color='lightgreen', 
        arrows=True, font_weight='bold', font_size=12)
plt.title("Custom Recursive Tree Layout")
plt.show()

    

 
# 保存矢量图格式(SVG)
plt.savefig('output.svg', format='svg', bbox_inches='tight')

# 保存高分辨率位图(PNG)
plt.savefig('output.png', dpi=300, transparent=True, bbox_inches='tight')

 
关键参数说明:
format:指定输出格式(支持 svg/png/jpg/pdf 等)
dpi:设置分辨率,推荐 300 以上用于印刷
transparent:保留图像透明通道
bbox_inches='tight':自动裁剪空白边缘
若需批量生成不同格式文件,可连续调用savefig方法。
注意文件路径需使用合法字符,避免特殊符号。
保存路径默认为当前工作目录,建议使用绝对路径指定特定存储位置。

 

    

 

    

 
注意事项:
1. 有向无环图(DAG)
nx.topological_sort()要求图必须为有向无环图(DAG)
网络数据中不能存在类似(如Alice→Bob→Alice形成的循环)的环状结构
    

 
import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt

edges = [('Alice', 'Bob'), ('Alice', 'Charlie'), ('Charlie', 'David'), ('Charlie', 'Eve')]
G = nx.DiGraph()
G.add_edges_from(edges)

# 定义层级并添加节点属性
layers = {0: ['Alice'], 1: ['Bob', 'Charlie'], 2: ['David', 'Eve']}
for layer, nodes in layers.items():
    for node in nodes:
        G.nodes[node]['layer'] = layer

# 生成布局并翻转Y轴
pos = nx.multipartite_layout(G, subset_key='layer', align='horizontal')
for node in pos:
    pos[node][1] *= -1  # 反转Y坐标

# 绘制图形
plt.figure(figsize=(10, 6))
nx.draw(G, pos, with_labels=True, node_size=2000, node_color='skyblue',
        arrows=True, font_size=12, font_weight='bold')
plt.title("Hierarchical Layout with Root on Top")
plt.show()


 

    

 

    

 

    

 

    

 


 

  

 


字体乱码

 
首先安装常用的中文字体包:

# 安装文泉驿字体(推荐)
sudo apt install fonts-wqy-zenhei

# 也可以安装其他中文字体
sudo apt install fonts-wqy-microhei
sudo apt install ttf-wqy-zenhei
    

 
清除 Matplotlib 字体缓存
rm -rf ~/.cache/matplotlib
    

修改 Python 代码使用已安装的字体

 
import matplotlib.pyplot as plt
import networkx as nx

# 设置支持中文的字体 - 使用文泉驿正黑
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['WenQuanYi Zen Hei']  # 文泉驿正黑
# 或者使用微米黑
# plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['WenQuanYi Micro Hei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 解决负号显示问题

# 创建社交网络
social_network = nx.Graph()
social_network.add_edges_from([
    ("张三", "李四"), ("张三", "王五"), ("李四", "王五"),  # 使用中文节点名测试
    ("王五", "赵六"), ("赵六", "钱七"), ("钱七", "孙八"),
    ("孙八", "周九"), ("周九", "赵六"), ("张三", "孙八"),
    ("李四", "钱七"), ("王五", "周九")
])

# 计算介数中心性
betweenness = nx.betweenness_centrality(social_network)
key_person = max(betweenness.items(), key=lambda x: x[1])[0]

# 可视化
plt.figure(figsize=(10, 8))
pos = nx.spring_layout(social_network, seed=42)
nx.draw_networkx_nodes(social_network, pos, node_size=700)
nx.draw_networkx_edges(social_network, pos, width=1.5)
nx.draw_networkx_labels(social_network, pos, font_size=12)

# 突出显示关键人物
nx.draw_networkx_nodes(social_network, pos, nodelist=[key_person], node_color="r", node_size=800)
plt.title("社交网络分析")
plt.axis("off")
plt.show()
    

替代方案:使用 Noto 字体

 
如果文泉驿字体效果不理想,可以安装 Google 的 Noto 字体:

# 安装 Noto Sans CJK 字体(包含简体中文)
sudo apt install fonts-noto-cjk
    

 
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['Noto Sans CJK SC']  # 简体中文
    

验证字体是否安装成功

 
from matplotlib.font_manager import fontManager
import matplotlib.pyplot as plt

# 列出所有包含 'Hei' 或 'Noto' 的字体
fonts = [f.name for f in fontManager.ttflist if 'Hei' in f.name or 'Noto' in f.name or 'Wen' in f.name]
print("可用中文字体:", fonts)

# 测试中文显示
plt.figure()
plt.text(0.5, 0.5, "中文测试: 社交网络分析", fontsize=20, ha='center')
plt.axis('off')
plt.show()

    

 

    

 


 

  

 


参考