如何方便地在 tikz 树中为每个节点及其所有子节点绘制一个背景矩形？

Question

我已经使用 绘制了一棵树tikz-qtree，并想为其（直接）子节点上方的每个节点绘制一个背景矩形。现在我\node在绘制树时使用，然后手动逐个添加背景矩形；请参阅下面的代码和图。有什么方便的方法吗（想象一下它是一棵巨大的树。）？

使用其他软件包的答案也tikz-qtree同样值得赞赏。

ShareLaTeX 上的可编辑代码：

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usepackage{tikz-qtree}
\usetikzlibrary{backgrounds, fit}

\begin{document}
  \begin{tikzpicture}
    \Tree [.\node (1234567) {$n_1n_2n_3n_4n_5n_6n_7$};
      [.\node (123) {$n_1n_2n_3$};
        [.\node (1) {$n_1$}; ] 
          [.\node (23) {$n_2n_3$};
            [.\node (2) {$n_2$}; ]
            [.\node (3) {$n_3$}; ]]] 
      [.\node (4567) {$n_4n_5n_6n_7$};
        [.\node (45) {$n_4n_5$};
          [.\node (4) {$n_4$}; ] 
          [.\node (5) {$n_5$}; ]]
        [.\node (67) {$n_6n_7$};
          [.\node (6) {$n_6$}; ] 
          [.\node (7) {$n_7$}; ]]]]

    \begin{pgfonlayer}{background}
      % manually add background rectangles one by one
      \node () [rectangle, draw, fit = (2) (3), inner sep = 0pt] {};
      \node () [rectangle, draw, fit = (4) (5), inner sep = 0pt] {};
      \node () [rectangle, draw, fit = (6) (7), inner sep = 0pt] {};
      \node () [rectangle, draw, fit = (1) (23), inner sep = 0pt] {};
      \node () [rectangle, draw, fit = (45) (67), inner sep = 0pt] {};
      \node () [rectangle, draw, fit = (123) (4567), inner sep = 0pt] {};
    \end{pgfonlayer}
  \end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 1

这里有一个更简单的方法，使用forest。我创建了一个节点样式，它适合当前节点子节点周围的矩形。然后使用条件\if nodewalk valid，我将样式应用于具有子节点的节点。

\documentclass[border=10pt]{standalone}
\usepackage[linguistics]{forest}
\forestset{child frame/.style=
    {tikz={\node () [rectangle, red,draw, fit to=children,inner sep = 0pt] {};}}}

\begin{document}
  \begin{forest}for tree={if nodewalk valid={l}{child frame}{}}
   [$n_1n_2n_3n_4n_5n_6n_7$
      [$n_1n_2n_3$
              [$n_1$ ] 
          [$n_2n_3$
            [$n_2$ ]
            [$n_3$ ]]] 
      [$n_4n_5n_6n_7$
        [$n_4n_5$
          [$n_4$ ] 
          [$n_5$ ]]
        [$n_6n_7$
          [$n_6$ ] 
          [$n_7$ ]]]]
    \end{forest}

\end{document}