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如何在两个图形分区之间随机放置边？

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如何在两个图形分区之间随机放置边？

我有两个节点 (V1) 和 (V2)（代表图形顶点集），我想在它们之间绘制 10 条边（线）。我不想对随机位置进行硬编码，所以我这样做了：

\begin{pgfonlayer}{bg} % so they don't overlap the graphic representation of V1 and V2
    \draw (V1)+(rand*.3,rand*.3) -- (V2)+(rand*.3,rand*.3);
    \draw (V1)+(rand*.3,rand*.3) -- (V2)+(rand*.3,rand*.3);
    \draw (V1)+(rand*.3,rand*.3) -- (V2)+(rand*.3,rand*.3);
    %   ... repeat more 7 times ... (PS:I know tikz has a repeat/foreach/... command - 
\end{pgfonlayer}

复制粘贴只是因为懒惰）

这种方法存在两个问题：

  1. （主要内容）线条在 V1 中从随机位置开始，但如果是 V2，它们总是在中心结束 --- 就好像 rnd 是返回 0在那些情况下。
  2. （没那么重要）使用 \pause 时，下一张幻灯片上的值会再次随机化，而我的情况并不理想。我意识到我应该以某种方式存储这些随机值，以免发生这种情况。但就我个人而言，如果这样做会使解决方案变得更加困难，我宁愿不解决它。
  3. （好的，额外加一）有没有办法在下一张幻灯片上（即暂停后）更改这些边缘的样式（即，将它们变成虚线）。 （显然，\draw[\alt{2}{...}{...}]不起作用..

答案1

可能的解决方案：

\documentclass{beamer}
\usepackage{lmodern}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{backgrounds,calc}

\begin{document}

\begin{frame}
\begin{tikzpicture}
\node[circle,draw,fill=white](V1)at (0,0){V$_1$};
\node[circle,draw,fill=white](V2)at (2,2){V$_2$};
\pgfmathsetseed{12345}
\foreach \step/\style in {1/solid,2/,3/dashed,4/solid,5/solid,6/loosely dotted,7/dashdotted,8/solid,9/dashdotted,10/dashdotted}{
\begin{pgfonlayer}{background}
\draw<\step->[\style] (V1)+(rnd*.3,rnd*.3) -- ($(V2)+(rnd*.3,rnd*.3)$);
\end{pgfonlayer}
}
\end{tikzpicture}
\end{frame}

\end{document}

结果：

在此处输入图片描述

要点：

  1. 使用\pgfmathsetseed相同的种子来生成随机数：这使得边在连续叠加之间不会改变；
  2. 使用循环设置覆盖和边缘的样式；
  3. 利用该calc库（有关更多详细信息，请参阅 pgfmanual 第 134 页）来计算最终点，否则它将是节点 V2 的中心（因为坐标不再更新）。

版本 2

正如 Qrrbrbirlbel 所建议的那样，通过提供边缘的样式，变量\step就不再需要了。

新代码为：

\documentclass{beamer}
\usepackage{lmodern}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{backgrounds,calc}

\begin{document}

\begin{frame}
\begin{tikzpicture}
\node[circle,draw,fill=white](V1)at (0,0){V$_1$};
\node[circle,draw,fill=white](V2)at (2,2){V$_2$};
\pgfmathsetseed{12345}
\foreach \style in {solid,,dashed,solid,solid,loosely dotted,dashdotted,solid,dashdotted,dashdotted}{
\begin{pgfonlayer}{background}
\draw<+->[\style] (V1)+(rnd*.3,rnd*.3) -- ($(V2)+(rnd*.3,rnd*.3)$);
\end{pgfonlayer}
}
\end{tikzpicture}
\end{frame}

\end{document}

注意：此解决方案是相等的到上一个。它还允许不在循环中指定样式，并且solid将自动应用默认样式。

答案2

除了已经说过的内容之外，这里还有一个calc解决方案，它模拟了边界查找过程--，并随机化了线条开始和结束处的节点角度锚点。当然，根据节点的形状和大小以及函数的幅度rand，线条可能会再次突出到节点中。

代码

\documentclass{beamer}
\usepackage{lmodern,tikz}
\usetikzlibrary{calc}
\tikzset{
  rand --/.style={
    to path={
      let \p{aux@direc}=($(\tikztotarget)-(\tikztostart)$),
          \n{aux@direc}={atan2(\p{aux@direc})} in
      (\tikztostart.\n{aux@direc}+rand*#1) --
      (\tikztotarget.180+\n{aux@direc}+rand*#1) \tikztonodes
    }
  }
}
\begin{document}
\begin{frame}
\begin{tikzpicture}\pgfmathsetseed{130537}
\node[circle,draw] (V1) at (0,0) {V$_1$}; \node[circle,draw] (V2) at (2,2) {V$_2$};
\foreach \cnt in {1,...,10} \draw<+-> (V1) to[rand --=10] (V2);

\tikzset{xshift=2cm}
\node[circle,draw] (V1) at (0,0) {V$_1$}; \node[circle,draw] (V2) at (2,2) {V$_2$};
\foreach \cnt in {1,...,10} \draw<+-> (V1) to[rand --=50] (V2);

\tikzset{xshift=2cm}
\node[circle,draw] (V1) at (0,0) {V$_1$}; \node[circle,draw] (V2) at (2,2) {V$_2$};
\foreach \cnt in {1,...,10} \draw<+-> (V1) to[rand --=90] (V2);

\tikzset{xshift=2cm}
\node[draw] (V1) at (0,0) {V$_1$};        \node[draw] (V2) at (2,2) {V$_2$};
\foreach \cnt in {1,...,10} \draw<+-> (V1) to[rand --=50] (V2);
\end{tikzpicture}
\end{frame}
\end{document}

输出

在此处输入图片描述

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