Python怎么利用networkx畫圖繪制Les?Misérables人物關系

Python怎么利用networkx畫圖繪制Les Misérables人物關系

在數據可視化領域，NetworkX 是一個強大的 Python 庫，用于創建、操作和研究復雜網絡的結構、動態和功能。本文將介紹如何使用 NetworkX 來繪制《Les Misérables》（《悲慘世界》）中的人物關系圖。

1. 安裝必要的庫

首先，確保你已經安裝了 NetworkX 和 Matplotlib。如果沒有安裝，可以使用以下命令進行安裝：

pip install networkx matplotlib

2. 導入庫

在開始之前，我們需要導入必要的庫：

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt

3. 創建圖

接下來，我們創建一個空的無向圖：

G = nx.Graph()

4. 添加節點和邊

《Les Misérables》中的人物關系可以通過節點和邊來表示。節點代表人物，邊代表人物之間的關系。我們可以手動添加這些節點和邊，或者從外部數據源加載。

假設我們有以下人物關系數據：

# 人物列表
characters = ["Jean Valjean", "Javert", "Fantine", "Cosette", "Marius", "Thénardier", "éponine", "Enjolras"]

# 關系列表
relationships = [
    ("Jean Valjean", "Javert"),
    ("Jean Valjean", "Fantine"),
    ("Jean Valjean", "Cosette"),
    ("Fantine", "Cosette"),
    ("Cosette", "Marius"),
    ("Marius", "éponine"),
    ("Marius", "Enjolras"),
    ("Thénardier", "éponine"),
    ("Thénardier", "Cosette")
]

我們可以將這些數據添加到圖中：

# 添加節點
G.add_nodes_from(characters)

# 添加邊
G.add_edges_from(relationships)

5. 繪制圖

現在，我們可以使用 Matplotlib 來繪制這個圖：

# 繪制圖
nx.draw(G, with_labels=True, node_color='lightblue', edge_color='gray', node_size=2000, font_size=10, font_weight='bold')

# 顯示圖
plt.show()

6. 自定義圖的外觀

為了使圖更具可讀性，我們可以自定義節點和邊的樣式。例如，我們可以為不同的角色設置不同的顏色：

# 定義節點顏色
node_colors = {
    "Jean Valjean": "red",
    "Javert": "blue",
    "Fantine": "green",
    "Cosette": "pink",
    "Marius": "orange",
    "Thénardier": "purple",
    "éponine": "brown",
    "Enjolras": "gray"
}

# 獲取節點顏色列表
colors = [node_colors[node] for node in G.nodes()]

# 繪制圖
nx.draw(G, with_labels=True, node_color=colors, edge_color='gray', node_size=2000, font_size=10, font_weight='bold')

# 顯示圖
plt.show()

7. 保存圖

如果你想將圖保存為圖片文件，可以使用以下代碼：

plt.savefig("les_miserables_network.png", format="PNG")

8. 結論

通過以上步驟，我們成功地使用 NetworkX 和 Matplotlib 繪制了《Les Misérables》中的人物關系圖。這種方法不僅適用于小說中的人物關系，還可以應用于社交網絡、生物網絡等各種復雜網絡的繪制和分析。

希望這篇文章能幫助你更好地理解如何使用 Python 和 NetworkX 進行網絡圖的繪制。如果你有任何問題或建議，歡迎在評論區留言討論。