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我在使用 Javascript 生成漂亮的家谱时遇到问题。

要求：

  • 每个孩子都应该连接到树中的两个父母，而不是像某些图表中的一个
  • 我希望配偶在树上彼此相邻（垂直位置相同）
  • 我想把节点按世代垂直排列，让你一眼就能看到同一个年代出生的人。
  • 随着时间的推移，一个人可以有多个配偶，并且每个人都有孩子
  • 父母和孩子可以在树中自由添加，而不只是“从一个人向上追溯”

我尝试过的最接近这一点：

  1. Cytoscape JS以Dagre作为布局引擎，并启用了曲线样式：出租车边缘。 家谱

    （随机数据图表。实线为亲子关系，虚线为配偶）

    问题是配偶彼此不一致。Dagre 历来支持“等级”作为节点的参数，这意味着您可以强制某些节点处于特定高度（如果您愿意，可以将其视为“一代”）。不幸的是，它不再起作用了，负责的开发者也不再为这个项目工作了。这将很好地解决我的问题。

我尝试过但失败的其他事情：

  1. 将 dagre 降级到支持等级的旧版本？

    还没有与任何版本的 dagre 合作。

  2. D3与dagre-d3

    和上面的问题一样，因为 dagre-d3 是 dagre 的修改版本，这意味着它不支持分代排序。

  3. yFiles 家谱演示看起来很棒，但是是商业的。对于我的目的（希望任何人建立自己的家谱），单个开发人员许可证的成本是 26.000 美元（！？！）。显然不能接受。

    yFiles 家谱

我的问题

是否可以像我上面描述的那样垂直对齐我的 cytoscape/dagre 图中的节点？

如果没有，我愿意尝试其他库和其他布局算法。

我正在寻找一个看起来类似于 yFiles 解决方案但使用开源工具的工作示例。

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1 回答 1

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在您深入了解我的答案之前:) 您可能想查看WebCola，这是我在研究约束力有向图时遇到的：

使用 D3.js 和其他基于 Web 的图形库进行高质量图形可视化和探索的基于 JavaScript 约束的布局。

它允许您指定 x 和 y 维度约束，就像我在下面的示例中对 y 维度所做的那样。我自己没有使用过它，但看起来非常适合您的要求。它适用于 CytoScape，因此您可以在您已经完成的工作的基础上再接再厉……

将维度约束应用于力导向图：

由于您没有处理严格的层次结构（例如，您不是从一个后代开始并逐步向上），一种方法是使用带有节点的D3 Force Directed Graph来表示每个家庭成员。与线性层次结构相比，这将提供更大的灵活性。

然后可以通过将节点约束到 y 轴上的固定点来实现您正在寻找的世代布局。

这是一个概念证明：

  • 三代家族成员
  • 多个配偶由 Alice 和 Bob / Bob 和 Carol 代表
  • 大卫是爱丽丝和鲍勃的孩子
  • 詹姆斯是鲍勃和卡罗尔的孩子
  • assignGeneration基于链接的子节点、伙伴节点和父节点计算的节点生成（或 y 坐标）
  • 节点 X 坐标由 d3 处理，我认为这比尝试手动为每个节点分配 x 轴上的位置更稳健
  • 基本造型：
    • 合作伙伴链接是珊瑚
    • 子链接为浅蓝色
    • 同级链接为浅绿色

希望这里有足够的内容供您决定这是否是一种可行的方法。在父母和孩子之间建立展示性的垂直/水平链接应该相当简单，但可能需要一些实验。

可能需要进行调整（取决于数据量和节点关系等）simulation- 同样，需要进行一些实验来生成最佳布局。有关不同力量的更多信息，请点击此处。

<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
  <style>
svg {
  border: 1px solid gray;
}

.partner_link {
  stroke: lightcoral;
}

.child_link {
  stroke: lightskyblue;
}

.sibling_link {
  stroke: lightseagreen;
}
  </style>
</head>

<body>
  <script src="https://d3js.org/d3.v5.min.js"></script>
  <script type="text/javascript">

var nodeData = [{
  id: 1,
  name: 'Alice',
  partners: [2],
  children: [4]
}, {
  id: 2,
  name: 'Bob',
  partners: [1, 3],
  children: [4,10]
}, {
  id: 3,
  name: 'Carol',
  partners: [2],
  children: [10]
}, {
  id: 4,
  name: 'David',
  partners: [7],
  children: [8]
}, {
  id: 5,
  name: 'Emily',
  partners: [6],
  children: [7, 9]
}, {
  id: 6,
  name: 'Fred',
  partners: [5],
  children: [7, 9]
}, {
  id: 7,
  name: 'Grace',
  partners: [4],
  children: [8]
}, {
  id: 8,
  name: 'Harry',
  partners: null,
  children: null
}, {
  id: 9,
  name: 'Imogen',
  partners: null,
  children: null
}, {
  id: 10,
  name: 'James',
  partners: null,
  children: null
}];

var linkData = [];

nodeData.forEach((node, index) => {
  if (node.partners) {
    node.partners.forEach(partnerID => {
      linkData.push({ source: node, target: nodeData.find(partnerNode => partnerNode.id === partnerID), relationship: 'Partner' });
    })
  }
  if (node.children) {
    node.children.forEach(childID => {
      const childNode = nodeData.find(childNode => childNode.id === childID);
      if (node.children.length > 1) {
        childNode.siblings = node.children.slice(0, node.children.indexOf(childNode.id)).concat(node.children.slice(node.children.indexOf(childNode.id) + 1, node.children.length));
        childNode.siblings.forEach(siblingID => {
          linkData.push({ source: childNode, target: nodeData.find(siblingNode => siblingNode.id === siblingID), relationship: 'Sibling' });
        })
      }
      linkData.push({ source: node, target: childNode, relationship: 'Child' });
    })
  }
});

linkData.map(d => Object.create(d));

assignGeneration(nodeData, nodeData, 0);

var w = 500,
  h = 500;

var svg = d3.select("body")
  .append("svg")
  .attr("width", w)
  .attr("height", h);

var color = d3.scaleOrdinal(d3.schemeCategory10);

var rowScale = d3.scalePoint()
  .domain(dataRange(nodeData, 'generation'))
  .range([0, h - 50])
  .padding(0.5);

var simulation = d3.forceSimulation(nodeData)
  .force('link', d3.forceLink().links(linkData).distance(50).strength(1))
  .force("y", d3.forceY(function (d) {
    return rowScale(d.generation)
  }))
  .force("charge", d3.forceManyBody().strength(-300).distanceMin(60).distanceMax(120))
  .force("center", d3.forceCenter(w / 2, h / 2));

var links = svg.append("g")
  .attr("stroke", "#999")
  .attr("stroke-opacity", 0.8)
  .selectAll("line")
  .data(linkData)
  .join("line")
  .attr("stroke-width", 1)
  .attr("class", d => {
    return d.relationship.toLowerCase() + '_link';
  });;

var nodes = svg.append("g")
  .attr("class", "nodes")
  .selectAll("g")
  .data(nodeData)
  .enter().append("g")

var circles = nodes.append("circle")
  .attr("r", 5)
  .attr("fill", function (d) {
    return color(d.generation)
  });

var nodeLabels = nodes.append("text")
  .text(function (d) {
    return d.name;
  }).attr('x', 12)
  .attr('y', 20);

var linkLabels = links.append("text")
  .text(function (d) {
    return d.relationship;
  }).attr('x', 12)
  .attr('y', 20);

/*
// Y Axis - useful for testing:
var yAxis = d3.axisLeft(rowScale)(svg.append("g").attr("transform", "translate(30,0)"));
*/

simulation.on("tick", function () {
  links
    .attr("x1", d => {
      return d.source.x;
    })
    .attr("y1", d => {
      return rowScale(d.source.generation);
    })
    .attr("x2", d => {
      return d.target.x;
    })
    .attr("y2", d => {
      return rowScale(d.target.generation);
    });
  nodes.attr("transform", function (d) {
    return "translate(" + d.x + "," + rowScale(d.generation) + ")";
  })
});

function dataRange(records, field) {
  var min = d3.min(records.map(record => parseInt(record[field], 10)));
  var max = d3.max(records.map(record => parseInt(record[field], 10)));
  return d3.range(min, max + 1);
};

function assignGeneration(nodes, generationNodes, generationCount) {
  const childNodes = [];
  generationNodes.forEach(function (node) {
    if (node.children) {
      // Node has children
      node.generation = generationCount + 1;
      node.children.forEach(childID => {
        if (!childNodes.find(childNode => childNode.id === childID)) {
          childNodes.push(generationNodes.find(childNode => childNode.id === childID));
        }
      })
    } else {
      if (node.partners) {
        node.partners.forEach(partnerID => {
          if (generationNodes.find(partnerNode => partnerNode.id === partnerID && partnerNode.children)) {
            // Node has partner with children
            node.generation = generationCount + 1;
          }
        })
      } else {
        // Use generation of parent + 1
        const parent = nodes.find(parentNode => parentNode.children && parentNode.children.indexOf(node.id) !== -1);
        node.generation = parent.generation + 1;
      }
    }
  });
  if (childNodes.length > 0) {
    return assignGeneration(nodes, childNodes, generationCount += 1);
  } else {
    nodes.filter(node => !node.generation).forEach(function (node) {
      node.generation = generationCount + 1;
    });
    return nodes;
  }
}

  </script>
</body>

</html>

于 2020-05-01T22:49:55.367 回答