如何從NetworkX圖轉換為ete3樹對象？

Question

我試圖弄清楚如何從networkx向圖構建ete3.Tree對象？ 我以我認為會產生預期結果的方式添加了每個child ，但是我遇到了麻煩。

edges = [('lvl-1', 'lvl-2.1'), ('lvl-1', 'lvl-2.2'), ('lvl-2.1', 'lvl-3.1'), ('lvl-2.1', 2), ('lvl-2.2', 4), ('lvl-2.2', 6), ('lvl-3.1', 'lvl-4.1'), ('lvl-3.1', 5), ('lvl-4.1', 1), ('lvl-4.1', 3), ('input', 'lvl-1')]
graph = nx.OrderedDiGraph()
graph.add_edges_from(edges)
nx.draw(graph, pos=nx.nx_agraph.graphviz_layout(graph, prog="dot"), with_labels=True, node_size=1000, node_color="lightgray")

tree = ete3.Tree()
for parent, children in itertools.groupby(graph.edges(), lambda edge:edge[0]):
    subtree = ete3.Tree(name=parent)
    for child in children:
        subtree.add_child(name=child[1])
    tree.add_child(child=subtree, name=parent)
print(tree) 
#       /-lvl-2.1
#    /-|
#   |   \-lvl-2.2
#   |
#   |   /-lvl-3.1
#   |--|
#   |   \-2
#   |
#   |   /-4
#   |--|
# --|   \-6
#   |
#   |   /-lvl-4.1
#   |--|
#   |   \-5
#   |
#   |   /-1
#   |--|
#   |   \-3
#   |
#    \- /-lvl-1

我也嘗試了以下方法，但是沒有用：

tree = ete3.Tree()
for parent, child in graph.edges():
    if parent not in tree:
        tree.add_child(name=parent)
    subtree = tree.search_nodes(name=parent)[0]
    subtree.add_child(name=child)
print(tree)
#                /-1
#             /-|
#          /-|   \-3
#         |  |
#       /-|   \-5
#      |  |
#    /-|   \-2
#   |  |
#   |  |   /-4
# --|   \-|
#   |      \-6
#   |
#    \- /-lvl-1

Answer 1

# Graph
edges = [('lvl-1', 'lvl-2.1'), ('lvl-1', 'lvl-2.2'), ('lvl-2.1', 'lvl-3.1'), ('lvl-2.1', 2), ('lvl-2.2', 4), ('lvl-2.2', 6), ('lvl-3.1', 'lvl-4.1'), ('lvl-3.1', 5), ('lvl-4.1', 1), ('lvl-4.1', 3), ('input', 'lvl-1')]
G = nx.OrderedDiGraph()
G.add_edges_from(edges)

# Tree
root = "input"
subtrees = {node:ete3.Tree(name=node) for node in G.nodes()}
[*map(lambda edge:subtrees[edge[0]].add_child(subtrees[edge[1]]), G.edges())]
tree = subtrees[root]
print(tree.get_ascii())
#                                /-1
#                         /lvl-4.1
#                  /lvl-3.1      \-3
#                 |      |
#           /lvl-2.1      \-5
#          |      |
# -inputlvl-1      \-2
#          |
#          |       /-4
#           \lvl-2.2
#                  \-6

Answer 2

子樹和從networkX對象讀取都是可以的，問題是您將所有子tree直接添加到原始tree實例中。 在ete3中， Tree類實際上只是一個Node （包括指向其后代的指針，如果有的話），因此tree.add_child將新的子節點/子樹直接添加到根節點。

相反，您應該做的是遍歷ete樹的葉子 ，找到node.name == parent 樹 ，然后將所有子樹附加到該樹上 。 另外，您應該一個接一個地連接它們，而不是預先生成子樹。 否則，您將獲得具有單親和單子的附加內部節點。

編輯：

代碼的第二個版本幾乎是正確的，但是您不能認為如果根不是它們的實際父節點，則永遠不要將節點附加到樹（ 即根）上。 這可能就是為什么您將lvl-1作為一個單獨的節點，而不是其他節點的父節點。 另外，我不確定networkX圖形的遍歷順序，這可能很重要。 更安全（如果較丑）的版本將如下所示：

# Setting up a root node for lvl-1 to attach to
tree.add_child(name='input')
# A copy in a list, because you may not want to edit the original graph
edges = list(graph.edges)
while len(edges) > 0:
    for parent, child in edges:
        # check if this edge's parent is in the tree
        for leaf it tree.get_leaves(): 
            if leaf.name == parent:
                # if it is, add child and thus create an edge
                leaf.add_child(name=child)
            # Wouldn't want to add the same edge twice, would you?
            edges.remove((parent, child))
    # Now if there are edges still unplaced, try again.

那里可能有一些錯別字，而且絕對是超慢的。 由於邊緣計數或更差，在O（n ** 2）周圍發生了什么，所有迭代和列表刪除都發生了什么。 大概有一種方法可以將圖形從根到葉，這不需要邊緣列表的副本（並且可以在單個迭代中工作）。 但這最終會產生正確的樹。