「洛谷日报第47期」浅谈OI中的画图利器——Graphviz入门

那是什么？

在写题解/博客时，我们有可能遇到需要画有向/无向图、流程图等等， Windows 自带的画图又不能满足我们的需求，我们就可以用到 Graphviz 来画图。

DOT ：是一个纯文本图像描述语言。

Graphviz ：是一个开源的软件，其中包含 DOT

如何下载&安装？

进入http://www.graphviz.org/download/

Ubuntu 用户下载 Ubuntu\ packages

Windows 用户下载 Stable\ 2.38\ Windows\ install\ packages \rightarrow \text{graphviz-2.38.zip}

Windows 用户下载之后需要配置环境变量，以下以 \rm Windows\ 10 为例，

首先，点击“此电脑”->“属性”

弹出来的窗口左侧“高级系统设置”->“环境变量(N)…”

上方“xxx的用户变量”->“ \rm Path ”->“编辑(E)…”

接下来分两种情况：

第一种：在弹出窗口内“变量值”后加上“你的解压后的目录\release\bin;”（注意分号）

第二种：在弹出窗口内点击“新建”，然后输入“你的解压后的目录\release\bin”然后确定。

然后，一路点确定下来即可。

如何验证是否完成？

打开命令行（win+R，输入cmd然后回车/shift+右键->在此处打开命令窗口/Linux 终端）输入

dot-version

如果没有报错，那么你设置完成

如何使用？

（以下操作在 Ubuntu\ 16.04\ LTS 中进行，其他操作系统没有太大差别。

建立一个文件 xxx.dot 。

使用纯文本编辑器（如记事本/notepad++/vim/gedit等）编辑。

我们有一个例子来测试它：

digraphexample{

node[shape=box]

a->b;
b->c;
}

（这里，我们使用vim做示范，其它编辑器同理）

在同样目录下，打开命令行（或使用cd命令），输入

dottest.dot-Tpng-otest.png

则会在目录下生成一个文件test.png

怎么写DOT ？（DOT入门）

无向图

无向图的格式如下：

graph名字（随意）

{
无向图的内容
}

无向图使用a--b的形式来描述边， dot 会帮你自动调整每个节点的位置。

例如：

graphexample

{
a--b;
a--c;
b--c;
}

效果：

如果边数太多，我们还可以使用a->{b;c;d;e}的方式来描述很多条边，比如：

graphexample

{
a--{b;c;d;e;f;g;h;i};
}

效果：

如果你还需要不同的形状/颜色，你可以参考以下的例子：

graphexample

{
a--b[color=red;label="233"];
a--c[label="2333"];
b--{d;e};
b[shape=box];
}

效果：

即边、点后面可以加[color=xxx]表示颜色

[label="xxx"]表示边权

[shape=xxx]表示形状

常用的形状（点）有：

box,oval,circle,point,egg,triangle,square,record等，可以到网上去找，这里不一一枚举。

还有一点，若所有的边或点都需要设置，可以使用

edge[xxx]
node[xxx]

的方式，比如：

graphexample

{
edge[color=red];
node[shape=box];

a--b;
b--c;
}

效果：

有向图的格式和无向图基本一样：

digraph名字（随意）{
图
}

其中边使用a->b描述，比如：

digraphexample{
node[shape=circle];
root[shape=box];
root->{b;e};
b->{c;d};
}

效果：

进阶&实例

如何指定边射出的方向？

我们通过具体例子来说明：

digraphexample{
a0:w->b0;//其中w意思是west，支持w,e,n,s,sw,se,nw,ne
a1:e->b1;
a2:n->b2;
a3:s->b3;
a4:nw->b4;
a5:ne->b5;
a6:sw->b6;
a7:se->b7;
}

如何让修改图片的朝向？

我们把上面的例子做些修改，添加一句rankdir = LR;

digraphexample{
rankdir=LR;
a0:w->b0;//其中w意思是west，支持w,e,n,s,sw,se,nw,ne
a1:e->b1;
a2:n->b2;
a3:s->b3;
a4:nw->b4;
a5:ne->b5;
a6:sw->b6;
a7:se->b7;
}

效果：

想要”结构体“的效果？

我们以一个链表的例子来理解：

digraphexample

{
rankdir=LR;//让图片横过来
node[shape=record]//record形状是专门用来做类似”结构体“的东西的
a[label="{A|}"];//每个的'|'都是一列
b[label="{B|}"];
c[label="{C|}"];
d[label="{D|NULL}"];
a->b:w;
b->c:w;
c->d:w;
}

效果：

我们通过几个例子来熟悉record

digraphexample

{
a[shape=record;label="A|B|C|D"];
}

效果：

digraphexample

{
a[shape=record;label="{A|B|C|D}"];
}

效果：

（注意：rankdir = LR;也会影响方向）

后记

Graphviz 的功能还有很多，网上也有许多详细的教程，这边只选取一些常用功能进行介绍，再加上本人的水平还很低，所以出错是难免的，希望大家谅解。

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本文发布于洛谷日报，特约作者：土间埋

原文地址：https://www.luogu.org/blog/34238/graphviz