R でランダムに木を生成する #rstatsj

R で適当な木を生成する必要があったので適当に書きました。

R

generate_tree <- function(parent_id, max_width, max_depth) {
  sibling_num <- min(sample(seq_len(max_width), 1), 9)
  depth_num <- sample(seq_len(max_depth)-1, sibling_num, replace = TRUE)
  child_ids <- paste0(parent_id, seq_len(sibling_num))
  result <- data.frame(parent=parent_id, child=child_ids, stringsAsFactors = FALSE)
  for(i in seq_len(sibling_num)) {
    if(depth_num[i] != 0) {
      child_tree <- generate_tree(child_ids[i], max_width, max_depth-1)
      result <- rbind(result, child_tree)
    }
  }
  result
}

使い方：

R

generate_tree(1, max_width = 3, max_depth = 3)

結果

  parent child
1      1    11
2      1    12
3      1    13
4     12   121
5    121  1211
6    121  1212
7    121  1213
8     13   131

適当な木のエッジ情報を生成します。

分かりにくいので igraph で描画する。

R

library(igraph)
plot_igraph <- function(igraph) {
  plot.igraph(igraph,
              layout=layout_as_tree,
              vertex.size=20,
              vertex.label.cex=0.8,
              vertex.label = V(igraph),
              edge.arrow.size = 0.5)
}

R

tr <- generate_tree(1, 3, 3)
g <- graph.data.frame(tr)
plot_igraph(g)

R

tr <- generate_tree(1, 4, 4)
g <- graph.data.frame(tr)
plot_igraph(g)

Enjoy!

追記

かずたん先生に教えてもらった DiagrammeR で描いてみました。

R

library(DiagrammeR)

edges <- generate_tree(1, 3, 3)
edges_df <- create_edges(from = edges$parent,
                         to = edges$child)
graph <- create_graph(edges_df = edges_df)

render_graph(graph)