PythonでGraphvizを用いて有向グラフを作成した時のメモ
動作環境
- Windows10 (64bit)
- Python 3.8.1
- Graphviz 2.38
環境構築
まずは Windows に Graphviz をインストールする．
https://graphviz.gitlab.io/_pages/Download/Download_windows.html
今回は msi の方をダウンロードした．
ダウンロード後実行し，ウィザードに従ってインストールする．
インストール後，パスを通しておく．
次に pip で graphviz をインストールする．
pip install graphviz
実際にやってみる
まずは簡単なものから．
コードの例
from graphviz import Digraph
graph = Digraph(format="png")
# ノードを追加
graph.node("node1")
graph.node("node2")
graph.node("node3")
graph.node("node4")
# 辺を追加
graph.edge("node1", "node2")
graph.edge("node1", "node3")
graph.edge("node2", "node4")
graph.edge("node3", "node4")
# 画像を保存
# 拡張子はいらない
graph.render("image/output")
# 画像を表示
graph.view()
出力
コードの説明
from graphviz import Digraph
graph = Digraph(format="png")
有向グラフを作成するため，Digraph をインポートする．
png の他に，pdf や svg などでも出力できる．
# ノードを追加
graph.node("node1")
graph.node("node2")
graph.node("node3")
graph.node("node4")
ノードを作成する．与えた引数がノードの中に描かれる．
# 辺を追加
graph.edge("node1", "node2")
graph.edge("node1", "node3")
graph.edge("node2", "node4")
graph.edge("node3", "node4")
辺を作成する．第1引数→第2引数の向きに矢印が付く．
以下のように，ノードを作成していなくてもここで指定すれば新たにノードが作成される．
# 辺を追加
graph.edge("node1", "node2")
graph.edge("node1", "node3")
graph.edge("node2", "node4")
graph.edge("node3", "node4")
# 作成していないノードを指定
graph.edge("A", "B")
出力は以下のようになる．
グラフの見た目を変える
ノードの形状や色を変えることができる．
形状の変更
コードの例
from graphviz import Digraph
graph = Digraph(format="png")
# ノードを追加
graph.attr("node", shape="square") # 形を正方形にする
graph.node("node1")
graph.node("node2")
graph.attr("node", shape="star") # 形を星形にする
graph.node("node3")
graph.node("node4")
graph.node("node5", shape="circle") # 個別に設定可能
graph.node("node6")
# 辺を追加
graph.edge("node1", "node2")
graph.edge("node1", "node3")
graph.edge("node2", "node4")
graph.edge("node3", "node4")
graph.edge("node4", "node5")
graph.edge("node4", "node6")
# 画像を保存
# 拡張子はいらない
graph.render("image/output2")
# 画像を表示
graph.view()
出力
コードの説明
# ノードを追加
graph.attr("node", shape="square") # 形を正方形にする
graph.node("node1")
graph.node("node2")
graph.attr("node", shape="star") # 形を星形にする
graph.node("node3")
graph.node("node4")
graph.node("node5", shape="circle") # 個別に設定可能
graph.node("node6")
attr メソッドを用いるとすべてのノードの設定を変更できる．
shape="（形）"とすると形を指定できる．
ノードの作成時に形を指定すると，そのノードの設定のみを変更できる．
色の変更
コードの例
from graphviz import Digraph
graph = Digraph(format="png")
# 見た目の設定
graph.attr("node", style="filled", fillcolor="black", color="red") # ノードの色設定
graph.attr("edge", color="cyan") # 辺の色設定
# ノードを追加
graph.node("node1", style="filled", fillcolor="palegreen", fontcolor="blue")
graph.node("node2", style="filled", fillcolor="yellow")
graph.node("node3", fontcolor="magenta")
graph.node("node4", style="filled", fillcolor="#808080")
graph.node("node5", fontcolor="white")
# 辺を追加
graph.edge("node1", "node2")
graph.edge("node1", "node3")
graph.edge("node2", "node4")
graph.edge("node3", "node4")
graph.edge("node3", "node5")
# 画像を保存
# 拡張子はいらない
graph.render("image/output3")
# 画像を表示
graph.view()
出力
コードの説明
# 見た目の設定
graph.attr("node", style="filled", fillcolor="black", color="red") # ノードの色設定
graph.attr("edge", color="cyan") # 辺の色設定
# ノードを追加
graph.node("node1", style="filled", fillcolor="palegreen", fontcolor="blue")
graph.node("node2", style="filled", fillcolor="yellow")
graph.node("node3", fontcolor="magenta")
graph.node("node4", style="filled", fillcolor="#808080")
graph.node("node5", fontcolor="white")
形を変えた時のように，attr メソッドを用いることで全体の設定をすることができる．第1引数を"node"や"edge"とすることで，ノードや辺の設定ができる．
塗りつぶす場合はstyle="filled"，fillcolor="（色）"とする．
文字の色を変更する場合はfontcolor="（色）"とする．
色はカラーコードで指定することもできる．
ノードを作成するときに個別に設定することもできる．