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绘制一个顶点内有数学表达式的大图

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绘制一个顶点内有数学表达式的大图

如何在 LaTeX 中绘制类似此图的图形？顶点的不等式尺寸很大，它们不是像 A、B 这样的小标签。如果不太混乱的话，我也希望在边缘上有一些表达（图中未显示）。

在此处输入图片描述

请注意，左侧有 10 个顶点，右侧有 20 多个顶点，但并未显示所有顶点。节点之间有多个连接。因此，如果有一种类似数组的方式来指定边（例如，从边 = {(u1, v1), (u1, v2), (u2, v2), (u2, v3), (u3, v4)...} 绘制每条边，那么比在图中手动指定每条边要好。（例如，绘制边 (u1, v1)、绘制边 (u1, v2) 等。）

另外，我想我也需要更大的页面尺寸（我不会打印它，所以任意大的尺寸都可以）。

最好的情况下，我想要类似这样的内容：顶点列表 = （v1，v2，...），边列表 = ((u1，v1)，(u2，v2)，...) 并且使用 tikz/LaTeX 来处理其余的安排。

答案1

TikZ我使用和库解决了这个问题shapes，但我认为省略号对于这么长的内容来说不太好。有两个链，都向下（below），所有节点都有固定的高度（minimum height=并且两个链上的“nner ysep=) such that they are aligned by using the same step节点距离”，

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz} \usetikzlibrary{chains,positioning,scopes,shapes}
\begin{document}
    \tikzstyle{myNode}=[on chain, align=center,shape=ellipse,draw, minimum width=3cm, minimum height=1cm,inner ysep=0pt]
    \begin{tikzpicture}
        \begin{scope}[start chain=going below, node distance=2cm]
            \node [on chain, myNode] (L1) at (0,-3) {\(x_1\quad x_2\)\\\(v_2\geq0\)};
            \node [on chain, myNode] (L2) {\(x_1\quad (1-x_2)\)\\\((k-1)v_2 - (k+1)v_3 \geq 0\)};   
            \node [on chain, myNode] (L3) {\(1-x_1\quad (1-x_2)\)\\\((k+1)v_1 - (2k-1)v_2 \geq 1\)};
        \end{scope}
        \begin{scope}[start chain=going below, node distance=2cm]
            \node [on chain, myNode] (K1) at (7,0) {\(x_1\quad x_2\quad x_3\)\\\(2v_2\geq0\)};
            \node [on chain, myNode] (K2) {\(x_1\quad x_2 \quad (1-x_3)\)\\\(v_2 + (k-2)v_3\geq 0 \geq 0\)};    
            \node [on chain, myNode] (K3) {\(x_1(1-x_2)(1-x_3)\)\\\((k-1)v_2 - (2k-2)v_3\geq 0\)};
            \node [on chain, myNode] (K4) {\(x_1(1-x_b)(1-x_c)\)\\\(\cdots\)};
            \end{scope}
        \draw[->] (L1) -- (K1);
        \draw[->] (L1) -- (K2);
        %
        \draw[->] (L2) -- (K2);
        \draw[->] (L2) -- (K3);
        %
        \draw[->] (L3) -- (K4);
    \end{tikzpicture}
\end{document}

请注意，第一个（左）链的开始位置恰好早一个高度（1cm高度和2cm节点距离）。

结果仍然需要一些样式（也许还有其他形状，ellipse但这是一个起点。

椭圆形

编辑/更新 在第一种情况下，所有边都从中心点开始，因为\draw起点/终点始终是中心。要改变这一点，可以使用节点的元坐标（，和.north）.east，即用于绘制边.south.west

        \draw[->] (L1.east) -- (K1.west);
        \draw[->] (L1.east) -- (K2.west);
        %
        \draw[->] (L2.east) -- (K2.west);
        \draw[->] (L2.east) -- (K3.west);
        %
        \draw[->] (L3.east) -- (K4.west);

获得（包括移除shape=ellipse并因此得到矩形）：

矩形

答案2

以下是一种方法元帖子为了进行比较，使用一些拉长的超椭圆。

在此处输入图片描述

prologues := 3;
outputtemplate := "%j%c.eps";

% a little TeX alignment for each "node"
verbatimtex
\def\m#1{$\vcenter{\let\\\cr\halign{\hfil$##$\hfil\cr#1\crcr}}$}
etex

beginfig(1);

% "se" is a shape to surround each text block
path se; se = (superellipse(3 right, up, 3 left, down, 0.89)) scaled 23;

% define the source and target equations
picture source[], target[];

source1 = btex \m{x_1 x_2\\v_2\ge0} etex;
source2 = btex \m{x_1(1-x_2)\\(k-1)v_2-(k+1)v_3\ge0} etex;
source3 = btex \m{(1-x_1)(1-x_2)\\(k+1)v_1-(2k-1)v_2\ge1} etex;

target1 = btex \m{x_1 x_2 x_3\\2v_3\ge0} etex;
target2 = btex \m{x_1 x_2 (1-x_3)\\v_2+(k-2)v_3\ge0} etex;
target3 = btex \m{x_1 (1-x_2) (1-x_3)\\(k-1)v_2-(2k-2)v_3\ge0} etex;
target4 = btex \m{x_1 (1-x_b) (1-x_c)\\\dots} etex;

% u = horizontal separation, v = vertical
u = 120; v = 64;

% redefine each node with background, edge, and position; and then draw it
for i=1 upto 3:
  source[i] := image(fill se withcolor .9[blue,white]; draw se; label(source[i], origin)) shifted (-u,v*(3-i));
  draw source[i];
endfor
for i=1 upto 4:
  target[i] := image(fill se withcolor .9[red,white]; draw se; label(target[i], origin)) shifted (+u,v*(3.5-i));
  draw target[i];
endfor

% a macro to do the connnections, with neat line crossings
vardef connect(expr i,j) = 
  save A; path A;
  A = center source[i] shifted 24 right -- 
      center target[j] shifted 24 left
      cutbefore se shifted center source[i]
      cutafter  se shifted center target[j];
  undraw subpath (0.2,0.8) of A withpen pencircle scaled 3; 
  drawarrow A;
  enddef;

% one loop of each source "node"
forsuffixes $=1,2:   connect(1,$); endfor
forsuffixes $=2,3,4: connect(2,$); endfor
forsuffixes $=3,4:   connect(3,$); endfor

endfig;
end.

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