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最近发现一个特别好用的python库，能够绘制精美的关系图，俗话说有好东西要学会分享，所以袁厨就肝了这篇文章，大家可以参考一下。
一、概述
NetworkX是一个用python编写的软件包，便于用户对复杂网络进行创建、操作和学习。
利用networkx可以以标准化和非标准化的数据格式存储网络、生成多种随机网络和经典网络、分析网络结构、建立网络模型、设计新的网络算法、进行网络绘制等，Networkx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。我们用它可以将存储在邻接表或邻接矩阵里的网络图可视化。下面给大家看一下我自己画的一个例子吧。这样就大概可以了解怎么回事了。
上面这张图片是我绘制的社交关系图，其中蓝色节点代表的是度最高的节点，就是社交关系最复杂的节点。
二、NetWorkx安装
安装方式主要有三种
1.命令行pip
2.pycharm安装
3.官方下载whl文件进行安装
下面我给大家介绍最简单方便的第一种方式吧
1.win+r进入命令行界面
2.输入安装代码
pipinstallnetworkx-i/simple--trusted-
这里更换了豆瓣的镜像源。可以提高下载速度。安装其他包的时候，将networkx改成其他包名即可。
三、NetworkX基础知识
1.创建图
首先我们需要创建一个没有边和节点的图形，说白了就是先拿出一张白纸，我们准备在白纸上作画了。
importnetworkxasnxG=nx.Graph()#无多重边无向图G=nx.DiGraph()#无多重边有向图G=nx.MultiGraph()#有多重边无向图G=nx.MultiDiGraph()#有多重边有向图
可以创建四种图形，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。常用的就是第一种图了
2.添加节点
这一步的作用就是在图中添加节点，我们可以一次添加一个节点，也可以添加一个节点列表
G.add_node(1)#添加节点1G.add_nodes_from([2,3])#添加节点2，3
两个命令是不一样的需要注意一下哦
3.添加边
当然边也可以单个添加和多个添加
G.add_edge('x','y')#添加一条边起点为x,终点为yG.add_edges_from([(1,2),(1,3),(2,3)])#添加多条边
下面我们来看一下当前效果
importnetworkxasnximportmatplotlib.pyplotaspltG=nx.Graph()#无多重边无向图G.add_node(1)#添加节点1G.add_nodes_from([2,3])#添加节点2，3G.add_nodes_from([2,3,4,5,6])#添加节点2，3G.add_edge('x','y')#添加一条边起点为x,终点为yG.add_edges_from([(1,2),(4,5),(5,6),(2,4)]);G.add_edges_from([(1,2),(1,3),(2,3)])#添加多条边nx.draw(G,with_labels=True);plt.show()
4.给图中的节点和边添加属性
运行样式：-`node_size`:指定节点的尺寸大小(默认是300)-`node_color`:指定节点的颜色(默认是红色，可以用字符串简单标识颜色，例如'r'为红色，'b'为绿色等)-`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（默认为True）-`font_size`:节点标签字体大小(默认为12)-`font_color`:节点标签字体颜色（默认为黑色）-`pos`:布局运用布局：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我们需要在nx.draw这行代码里面添加属性。
下面我们来使用一下这些属性，看看会有什么效果。
添加节点属性
importnetworkxasnximportmatplotlib.pyplotaspltG=nx.Graph()#无多重边无向图G.add_nodes_from([1,2,3,4,5,6])#添加节点2，3G.add_edges_from([(1,2),(4,5),(5,6),(2,4),(1,3),(2,4)]);nx.draw(G,with_labels=True,node_size=200,node_color='#7FFF00')#在这里添加属性，添加颜色和大小plt.show()
添加布局属性
pos=nx.shell_layout(G)nx.draw(G,with_labels=True,node_size=200,node_color='#7FFF00',pos=pos)
importnetworkxasnximportmatplotlib.pyplotaspltG=nx.Graph()#无多重边无向图G.add_nodes_from([1,2,3,4,5,6,7,8,9,10])#添加节点2，3G.add_edges_from([(1,2),(4,5),(5,6),(2,4),(1,3),(2,4),(3,6),(3,7),(4,8),(5,9),(7,10),(1,10)]);pos=nx.shell_layout(G)nx.draw(G,with_labels=True,node_size=200,node_color='#7FFF00',pos=pos)plt.show()
我们刚才用的属性是节点在同心圆上分布，效果如上图。还有其他分布方式大家可以试一下。
给节点添加不同的颜色
importnetworkxasnximportmatplotlib.pyplotaspltG=nx.Graph()#无多重边无向图G.add_edges_from([(1,2),(2,3),(3,4),(4,1)]);color=['#7FFF00','#0000ff','#9999ff','#ff00ff']pos=nx.shell_layout(G)nx.draw(G,with_labels=True,node_size=200,node_color=color,pos=pos)plt.show()
我们还可以给每个节点设置不同的颜色。当然大小也可以，这里自由发挥就好了。
5.样例实现
我们用了两种不同的节点分布方式，效果如下。
importnetworkxasnximportmatplotlib.pyplotaspltnet_grid=nx.Graph()#nodeslist_net_nodes=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20]#edgeslist_net_edges=[(1,3),(3,5),(5,4),(4,2),(2,6),(5,7),(5,8),(8,6),(7,9),(8,9),(6,10),(9,11),(10,12),(10,13),(11,14),(12,14),(12,15),(14,16),(15,16),(15,17),(16,18),(17,19),(12,2),(12,1),(18,20),(19,7),(19,2),(19,1),(19,5)]net_grid.add_nodes_from(list_net_nodes)net_grid.add_edges_from(list_net_edges)pos=nx.random_layout(net_grid)#随机分布nx.draw_networkx_nodes(net_grid,pos=pos,node_color='#ff0000',node_size=200,alpha=0.6)#点的样式nx.draw_networkx_edges(net_grid,pos=pos,width=0.5,alpha=0.4)#边的样式plt.show()
学到这里基本的图就会画了，下面学习一下通过数据集进行绘制绘制网络图
6.导入数据进行绘图
利用football数据集绘制社交关系图，
importnetworkxasnximportmatplotlib.pyplotaspltnet_grid=nx.Graph()#构建函数，提取出数据集里的边和点defread_gml(data):H=nx.read_gml(data)nodedata=H.nodes;eagedata=H.edges;returnnodedata,eagedata#引用函数得到边和点(nodeums,edgesnum)=read_gml('football.gml')net_grid.add_nodes_from(nodeums)net_grid.add_edges_from(edgesnum)pos=nx.random_layout(net_grid)#随机分布图nx.draw_networkx_nodes(net_grid,pos=pos,node_color='#7FFF00',node_size=150,alpha=0.7)#点的样式nx.draw_networkx_edges(net_grid,pos=pos,width=0.3,alpha=0.2)#边的样式plt.show()
上面三张图片是利用不同的排列方式进行排列的。Networkx还有很多强大的功能，大家可以继续深挖，这里为大家提供一个入门参考，感谢大家的支持。如果大家感觉Networkx不能满足大家的需求，绘制网络图的python库还有DGL，PyG。
如果大家需要可以私信我
