繪制 networkx.Graph：如何更改節點位置而不是重置每個節點？

Question

我正在做一個項目，我需要創建一個nx.Graph()的預覽，它允許改變節點的位置，用鼠標拖動它們。 如果單擊特定節點，我當前的代碼能夠在鼠標每次移動后立即重繪整個圖形。 但是，這會顯着增加延遲。 如何僅更新需要的藝術家，即單擊節點、其標簽文本和相鄰邊緣，而不是刷新plt.subplots()每個藝術家？ 我至少可以得到所有需要搬遷的藝術家的參考嗎？

我從在networkx中顯示圖形的標准方式開始：

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import scipy.spatial

def refresh(G):
    plt.axis((-4, 4, -1, 3))
    nx.draw_networkx_labels(G, pos = nx.get_node_attributes(G, 'pos'),
                                bbox = dict(fc="lightgreen", ec="black", boxstyle="square", lw=3))
    nx.draw_networkx_edges(G, pos = nx.get_node_attributes(G, 'pos'), width=1.0, alpha=0.5)
    plt.show()

nodes = np.array(['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'])
edges = np.array([['A', 'B'], ['A', 'C'], ['B', 'D'], ['B', 'E'], ['C', 'F'], ['C', 'G']])
pos = np.array([[0, 0], [-2, 1], [2, 1], [-3, 2], [-1, 2], [1, 2], [3, 2]])

G = nx.Graph()
# IG = InteractiveGraph(G) #>>>>> add this line in the next step
G.add_nodes_from(nodes)
G.add_edges_from(edges)
nx.set_node_attributes(G, dict(zip(G.nodes(), pos.astype(float))), 'pos')

fig, ax = plt.subplots()
# fig.canvas.mpl_connect('button_press_event', lambda event: IG.on_press(event))
# fig.canvas.mpl_connect('motion_notify_event', lambda event: IG.on_motion(event))
# fig.canvas.mpl_connect('button_release_event', lambda event: IG.on_release(event))
refresh(G) # >>>>> replace it with IG.refresh() in the next step

在下一步中，我更改了前一個腳本的 5 行（4 行未注釋，1 行被替換）加上使用InteractiveGraph實例使其具有交互性：

class InteractiveGraph:
    def __init__(self, G, node_pressed=None, xydata=None):
        self.G = G
        self.node_pressed = node_pressed
        self.xydata = xydata

    def refresh(self, show=True):
        plt.clf()
        nx.draw_networkx_labels(self.G, pos = nx.get_node_attributes(self.G, 'pos'),
                                bbox = dict(fc="lightgreen", ec="black", boxstyle="square", lw=3))
        nx.draw_networkx_edges(self.G, pos = nx.get_node_attributes(self.G, 'pos'), width=1.0, alpha=0.5)
        plt.axis('off')
        plt.axis((-4, 4, -1, 3))
        fig.patch.set_facecolor('white')
        if show:
            plt.show()

    def on_press(self, event):
        if event.inaxes is not None and len(self.G.nodes()) > 0:
            nodelist, coords = zip(*nx.get_node_attributes(self.G, 'pos').items())
            kdtree = scipy.spatial.KDTree(coords)
            self.xydata = np.array([event.xdata, event.ydata])
            close_idx = kdtree.query_ball_point(self.xydata, np.sqrt(0.1))
            i = close_idx[0]
            self.node_pressed = nodelist[i]

    def on_motion(self, event):
        if event.inaxes is not None and self.node_pressed:
            new_xydata = np.array([event.xdata, event.ydata])
            self.xydata += new_xydata - self.xydata
            #print(d_xy, self.G.nodes[self.node_pressed])
            self.G.nodes[self.node_pressed]['pos'] = self.xydata
            self.refresh(show=False)
            event.canvas.draw()

    def on_release(self, event):
        self.node_pressed = None

相關來源：

• 事件處理
• 優化移除最近節點

Answer 1

為了擴展我上面的評論，在netgraph ，您的示例可以使用

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt; plt.ion()
import networkx as nx
import netgraph

nodes = np.array(['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'])
edges = np.array([['A', 'B'], ['A', 'C'], ['B', 'D'], ['B', 'E'], ['C', 'F'], ['C', 'G']])
pos = np.array([[0, 0], [-2, 1], [2, 1], [-3, 2], [-1, 2], [1, 2], [3, 2]])

G = nx.Graph()
G.add_nodes_from(nodes)
G.add_edges_from(edges)

I = netgraph.InteractiveGraph(G,
                              node_positions=dict(zip(nodes, pos)),
                              node_labels=dict(zip(nodes,nodes)),
                              node_label_bbox=dict(fc="lightgreen", ec="black", boxstyle="square", lw=3),
                              node_size=12,
)

# move stuff with mouse

---

關於您編寫​​的代碼，如果您擁有所有藝術家的句柄，則不需要 kd-tree。 一般來說，matplotlib 藝術家有一個contains方法，這樣當您記錄按鈕按下事件時，您可以簡單地檢查artist.contains(event)以找出按鈕按下是否發生在藝術家artist.contains(event) 。 當然，如果您使用 networkx 進行繪圖，則無法以漂亮的、可查詢的形式獲得句柄（ ax.get_children()兩者都不是），因此這是不可能的。