python中判断无向图是否有环_硬核教程，利用 Python 搞定精美网络图！

硬核教程，利用 Python 搞定精美网络图！

一、NetworkX 概述

NetworkX 是一个用 Python 语言开发的图论与复杂网络建模工具，内置了常用的图与复杂网络分析算法，可以方便的进行复杂网络数据分析、仿真建模等工作。Networkx 支持创建简单无向图、有向图和多重图；内置许多标准的图论算法，节点可为任意数据；支持任意的边值维度，功能丰富。主要用于创造、操作复杂网络，以及学习复杂网络的结构、动力学及其功能。用于分析网络结构，建立网络模型，设计新的网络算法，绘制网络等等。

PS：本文所使用的数据源以及代码文件，可以在文末获取

二、NetworkX 的安装

1. pip install networkx -i http://pypi.douban.com/simple --trusted-host pypi.douban.com

三、NetworkX 基础知识

1. 创建图

可以利用 networkx 创建四种图： Graph 、DiGraph、MultiGraph、MultiDiGraph，分别为无多重边无向图、无多重边有向图、有多重边无向图、有多重边有向图。

1. import network as nx
2. G = nx.Graph()
3. G = nx.DiGraph()
4. G = nx.MultiGraph()
5. G = nx.MultiDiGraph()

2. 网络图的加点和加边

1. import networkx as nx
2. import matplotlib.pyplot as plt
3. G = nx.DiGraph()
4. G.add_node('z') # 添加节点z
5. G.add_nodes_from([1, 2, 3]) # 添加节点 1 2 3
6. G.add_edge('x', 'y') # 添加边 起点为x 终点为y
7. G.add_edges_from([(1, 2), (1, 3), (2, 3)]) # 添加多条边
8. # 网络图绘制与显示
9. nx.draw(G, with_labels=True)
10. plt.show()

运行效果如下：

为了让网络图更美观可以调节 nx.draw() 方法里的参数

1. nx.draw(G, pos=nx.random_layout(G), node_color = 'b', edge_color = 'r', with_labels = True, font_size =18, node_size =20)

• G：待绘制的网络图G
• node_size：指定节点的尺寸大小(默认是300)
• node_color: 指定节点的颜色 (可以用字符串简单标识颜色，例如'r'为红色，'g'为绿色这样)
• node_shape: 节点的形状（默认是圆形，用字符串'o'标识）
• alpha: 透明度 (默认是1.0，不透明，0为完全透明)
• width: 边的宽度 (默认为1.0)
• edge_color: 边的颜色(默认为黑色)
• style: 边的样式(默认为实现，可选： solid | dashed | dotted | dashdot
• with_labels：节点是否带标签
• font_size: 节点标签字体大小
• font_color: 节点标签字体颜色（默认为黑色）

3. 运用布局

circular_layout：节点在一个圆环上均匀分布 random_layout：节点随机分布 shell_layout：节点在同心圆上分布 spring_layout：用 Fruchterman-Reingold 算法排列节点（样子类似多中心放射状） spectral_layout：根据图的拉普拉斯特征向量排列节点绘制网络图实例如下：

1. import networkx as nx
2. import matplotlib.pyplot as plt
3. # 初始化一个有向图对象
4. D