使用 tikz 绘制数组树

Question

我正在尝试绘制不同类型的递归调用，其中数组被排序/操作等。所以我需要绘制树，其中节点可以包含一系列元素。

目前我只是在 powerpoint 中绘制它们，它大致看起来像这样（我以 MERGE 过程为例）：

我在这里看到一篇帖子，展示了 tikz 中完整的归并排序过程，但那不一定是我需要的。我需要能够在每个级别上绘制组单元格，并在级别之间的组之间绘制箭头。目前，我为所有树使用 tikz。

Answer 1

这是一个使用的解决方案forest：

基本思想是，图表是一棵向北生长的树（grow'=north），箭头指向后方（latex-）。每个节点（顶部的叶子除外）都是一个多部分节点，使用\tikzset和定义rectangle split。

\documentclass{article}

\usepackage{forest}
\usetikzlibrary {shapes.multipart}

\tikzset{multinode/.style={rectangle split, rectangle split horizontal, rectangle split parts=#1, anchor=center}}

\colorlet{c1}{yellow!30}
\colorlet{c2}{green!30}
\colorlet{c3}{red!30}
\colorlet{c4}{cyan!30}

\begin{document}

\begin{forest}
    for tree={grow'=north, l sep=7mm, edge={gray!70,very thick, latex-, shorten <=2pt, shorten >=2pt}, draw, anchor=center}
    [\nodepart{one}1\nodepart{two}1\nodepart{three}2\nodepart{four}2\nodepart{five}5\nodepart{six}7\nodepart{seven}7\nodepart{eight}8, multinode=8, {rectangle split part fill={c2,c4,c1,c3,c3,c1,c4,c2}}, for children={multinode=4}
        [\nodepart{one}1\nodepart{two}2\nodepart{three}7\nodepart{four}8, {rectangle split part fill={c2,c1,c1,c2}}, for children={multinode=2}
            [\nodepart{one}2\nodepart{two}7, fill=c1, for descendants={fill=c1}[7][2]]
            [\nodepart{one}1\nodepart{two}8, fill=c2, for descendants={fill=c2}[8][1]]
        ]
        [\nodepart{one}1\nodepart{two}2\nodepart{three}5\nodepart{four}7, {rectangle split part fill={c4,c3,c3,c4}}, for children={multinode=2}
            [\nodepart{one}2\nodepart{two}5, fill=c3, for descendants={fill=c3}[2][5]]
            [\nodepart{one}1\nodepart{two}7, fill=c4, for descendants={fill=c4}[7][1]]
        ]
    ]   
\end{forest}

\end{document}