如何水平和垂直对齐子浮点数矩阵？

Question

假设你有一个 2x2 tikz 图形矩阵，并且你决定使用subfloats。代码

\documentclass{report}

\usepackage{subfig}
\usepackage{tikz}

\begin{document}

\begin{figure}[ht!]
    \center
    \subfloat[Figure 1]{
        \begin{tikzpicture}
        \filldraw (0,0) rectangle (1,1);
        \end{tikzpicture}   
    } \quad
    \subfloat[Figure 2]{
        \begin{tikzpicture}
        \filldraw (0,0) rectangle (3,3);
        \end{tikzpicture}   
    } \\
    \subfloat[Figure 3]{
        \begin{tikzpicture}
        \filldraw (0,0) rectangle (2,2);
        \end{tikzpicture}   
    } \quad
    \subfloat[Figure 4]{
        \begin{tikzpicture}
        \filldraw (0,0) rectangle (5,5);
        \end{tikzpicture}   
    }
    \caption{Test}
    \label{test}
\end{figure}

\end{document}

给出结果

现在如何才能获得行和列的对称对齐，如下所示？我想这是一个标准问题，应该有一个简单的解决方案，但到目前为止，我只找到了以下方法

• 用一个tabular（见这里）
• 使用valign​includegraphics（这里），但我正在使用tikzpictures。
• 使用minipage（参见这里）
• ...

Answer 1

使用来tabularx定位图像及其标题：

\documentclass{report}
\usepackage[skip=1ex]{caption}
\usepackage{tabularx}
\newcolumntype{C}[1]{>{\centering\arraybackslash\hsize=#1\hsize}X}
\usepackage{tikz}

\begin{document}

\begin{figure}[htp!]
    \centering
\renewcommand\tabularxcolumn[1]{m{#1}}
    \begin{tabularx}{0.8\linewidth}{C{0.8}C{1.2}}
\tikz\filldraw (0,0) rectangle (1,1);
    &   \tikz\filldraw (0,0) rectangle (3,3);   \\  
\caption{Figure 1}
    &   \caption{Figure 2}  \\
\tikz\filldraw (0,0) rectangle (2,2);
    &   \tikz\filldraw (0,0) rectangle (5,5);   \\  
\caption{Figure 3}
    &   \caption{Figure 4}  \\[-2ex]
\end{tabularx}

\caption{Test}
\label{test}
    \end{figure}
\end{document}

Answer 2

可能不是最优雅的代码，但下面的代码应该会产生接近预期的输出。

\documentclass{report}
\usepackage{subcaption}
\usepackage{tikz}

\begin{document}

\begin{figure}[ht!]
\centering
    \begin{subfigure}{0.2\textwidth}
      \centering
        \begin{tikzpicture}
        \filldraw (0,0) rectangle (1,1);
        \end{tikzpicture}   
    \end{subfigure}\quad
    \begin{subfigure}{0.45\textwidth}
      \centering
        \begin{tikzpicture}
        \filldraw (0,0) rectangle (3,3);
        \end{tikzpicture}  
    \end{subfigure}
    \smallskip
    
    \begin{subfigure}{0.2\textwidth}
        \caption{Figure 1} 
    \end{subfigure}\quad
    \begin{subfigure}{0.45\textwidth}
        \caption{Figure 2} 
    \end{subfigure}
    
    \bigskip
    \begin{subfigure}{0.2\textwidth}
      \centering
        \begin{tikzpicture}
        \filldraw (0,0) rectangle (2,2);
        \end{tikzpicture}  
    \end{subfigure}\quad
    \begin{subfigure}{0.45\textwidth}
      \centering
        \begin{tikzpicture}
        \filldraw (0,0) rectangle (5,5);
        \end{tikzpicture}  
    \end{subfigure} 
    \smallskip
    
    \begin{subfigure}{0.2\textwidth}
        \caption{Figure 3} 
    \end{subfigure}\quad
    \begin{subfigure}{0.45\textwidth}
        \caption{Figure 4} 
    \end{subfigure} 
    \caption{Test}
    \label{test}
\end{figure}

\end{document}

Answer 3

如果你没有太多这样的结构，你可以作弊。

\documentclass{report}

\usepackage{subfig}
\usepackage{tikz}

\begin{document}

\begin{figure}[htp!]
\centering

\begin{tabular}{cc}
  \begin{tabular}{@{}c@{}}
  \begin{tikzpicture}
  \filldraw (0,0) rectangle (1,1);
  \end{tikzpicture}
  \end{tabular}
&
  \begin{tabular}{@{}c@{}}
  \begin{tikzpicture}
  \filldraw (0,0) rectangle (3,3);
  \end{tikzpicture}
  \end{tabular}
\\[-2ex]
  \subfloat[Figure 1]{\hspace{3cm}}
&
  \subfloat[Figure 2]{\hspace{3cm}}
\\[6ex]
  \begin{tabular}{@{}c@{}}
  \begin{tikzpicture}
  \filldraw (0,0) rectangle (2,2);
  \end{tikzpicture}
  \end{tabular}
&
  \begin{tabular}{@{}c@{}}
  \begin{tikzpicture}
  \filldraw (0,0) rectangle (5,5);
  \end{tikzpicture}
  \end{tabular}
\\[-2ex]
  \subfloat[Figure 3]{\hspace{3cm}}
&
  \subfloat[Figure 4]{\hspace{3cm}}
\end{tabular}

\caption{Test}
\label{test}

\end{figure}

\end{document}