最近业余在做一个基于结点的编辑工具玩, 遇到一个问题, 就是结点和连线多了, 经常会出现重叠交叉的问题, 导致图看不清楚:
要是这个样子, 还不如不用图清楚呢, 所心就需要找一个方法来进行自动布局, 理想情况是这样的(手动整理结果):
当然, 手动整理的话, 每个人弄出来的结果都不一样. 自动的算法肯定没有100%完美的, 但是总是能方便不少的
在google了一会儿后, 发现这种结点-线组成的图是一有个学名的: directed acyclic graph, 例如这样:
无非我这个图结点上的连接点是有限制的, 但这个对于布局算法来说, 影响不大. 因为布局只需要大体考虑每个结点的位置
那么, 这个算法需要满足几个条件:
基于这些限制条件, google到一个比较有名的算法Sugiyama's layout algorithm
初步看了一上, 这个算法比较复杂, 是多种算法的集合
自己不是很熟悉这方面的理论知识, 所以还是决定采用第三的算法库
C++可以使用的图绘制算法库, 比较常见的有Graphviz, OGDF, Boost Graph
根据这个问题(http://stackoverflow.com/questions/2751826/which-c-graph-library-should-i-use)的推荐, 尝试了OGDF, 效果还不错(可惜是GPL协议)
//------------------------------------------------------------------------------
void
QNodesEditor::autoLayout()
{
using namespace ogdf;
Graph graph;
// setup graph
QMap<NodeElement*, QNEBlock*> nodeMap;
foreach(QGraphicsItem * item, scene->items())
{
if (item->type() == QNEBlock::Type)
{
NodeElement* node = graph.newNode();
item->setData(QNEBlock::Type, qVariantFromValue((void*)node));
nodeMap[node] = (QNEBlock*)item;
}
}
foreach(QGraphicsItem * item, scene->items())
{
if (item->type() == QNEConnection::Type)
{
QNEConnection* connection = (QNEConnection*)item;
NodeElement* node1 = (NodeElement*)connection->port1()->block()->data(QNEBlock::Type).value<void*>();
NodeElement* node2 = (NodeElement*)connection->port2()->block()->data(QNEBlock::Type).value<void*>();
graph.newEdge(node1, node2);
}
}
// node size
GraphAttributes graphAttr(graph,
GraphAttributes::nodeGraphics | GraphAttributes::edgeGraphics |
GraphAttributes::nodeLabel | GraphAttributes::nodeColor |
GraphAttributes::edgeColor | GraphAttributes::edgeStyle |
GraphAttributes::nodeStyle | GraphAttributes::nodeTemplate);
NodeElement* node;
forall_nodes(node, graph)
{
QNEBlock* item = nodeMap[node];
graphAttr.width(node) = item->getHeight();
graphAttr.height(node) = item->getWidth();
}
// compute layout
SugiyamaLayout layout;
FastHierarchyLayout* ohl = new FastHierarchyLayout;
ohl->layerDistance(30);
ohl->nodeDistance(25);
layout.setLayout(ohl);
layout.call(graphAttr);
// update node position
forall_nodes(node, graph)
{
double x = graphAttr.x(node);
double y = graphAttr.y(node);
QNEBlock* item = nodeMap[node];
item->setPos(y, x);
}
}
最终效果: