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TikZ 中没有根节点的 B 树

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TikZ 中没有根节点的 B 树

我正在尝试使用 Tikz 重现以下树结构：在此处输入图片描述

回答了这里的几个问题后，我得到了以下代码片段，几乎完成了工作，除了我不是能够删除根节点。下面是代码片段和我的临时解决方案。

  \begin{tikzpicture}
    \tikzstyle{bplus}=[rectangle split, rectangle split horizontal,draw]
    \tikzstyle{every node}=[bplus]
    \tikzstyle{level 1}=[sibling distance=90mm]
    \tikzstyle{level 2}=[sibling distance=25mm]
    \node {U} [->]
      child {node {A \nodepart{two} B \nodepart{three} C \nodepart{four}}
        child {node {D \nodepart{two} E \nodepart{three} F \nodepart{four} G}}
        child {node {H \nodepart{two} I \nodepart{three} J \nodepart{four} K}}    
        child {node {L \nodepart{two} M \nodepart{three} N  \nodepart{four}}}    
      } 
    ;
  \end{tikzpicture}

我怎样才能删除根节点和箭头？

在此处输入图片描述

答案1

我建议使用而不是基本的 TikZ 树方法。与其他方法相比，使用树forest有许多优点：forest

  • 语法更加紧凑（带括号）
  • 自动打包节点，使它们不会重叠
  • 通常树木更紧凑

这是使用它的树：

\documentclass{article}
\usepackage{forest}
\tikzset{bplus/.style={rectangle split, rectangle split horizontal,draw}}


\begin{document}
\begin{forest}for tree={bplus, edge={->},l sep=1cm}
[{A \nodepart{two} B \nodepart{three} C \nodepart{four}}
    [{D \nodepart{two} E \nodepart{three} F \nodepart{four} G}]
    [{H \nodepart{two} I \nodepart{three} J \nodepart{four} K}]
    [{L \nodepart{two} M \nodepart{three} N  \nodepart{four}}]
]
\end{forest}
\end{document}

此外，该\tikzstyle命令已弃用。您应该\tikzset像本例中一样改用。

如果您确实想使用基本方法，那么您需要从代码中删除 U 节点：

 \begin{tikzpicture}[every node/.style=bplus,level 1/.style={sibling distance=25mm},->]
      \node {A \nodepart{two} B \nodepart{three} C \nodepart{four}}
        child {node {D \nodepart{two} E \nodepart{three} F \nodepart{four} G}}
        child {node {H \nodepart{two} I \nodepart{three} J \nodepart{four} K}}    
        child {node {L \nodepart{two} M \nodepart{three} N  \nodepart{four}}}     
    ;
  \end{tikzpicture}

受 Zarko 对多部分节点输入（相当冗长）的简化启发，这里是该命令的另一个版本，它采用逗号分隔列表。您可能还想将它们的格式合并到节点中，使它们的大小统一。

为了适应让每个分支从父级的特定单元格投影，我添加了一个multi edge样式来指定您希望该边从父级的哪个特定节点部分投影。如果您始终希望节点从节点部分到子代序列 1:1 映射，那么您只需使用会auto edge自动执行此操作的样式即可。

\documentclass{article}
\usepackage{forest}

\tikzset{bplus/.style={rectangle split, rectangle split horizontal,text width=1em, text centered, inner xsep=2pt,draw}}

\forestset{multi edge/.style={edge path={\noexpand\path[\forestoption{edge}] (!u.#1 south)--(.child anchor)\forestoption{edge label};}},
auto edge/.style={for tree={edge path={\noexpand\path[\forestoption{edge}] (!u.\getnode{\forestoption{n}} south)--(.child anchor)\forestoption{edge label};}}
}}


\ExplSyntaxOn
\seq_new:N \l_tree_node_seq
\seq_set_from_clist:Nn \c_node_names_seq {one,two,three,four}
\NewDocumentCommand{\mpn}{m}{
    \seq_set_from_clist:Nn \l_tree_node_seq {#1}
    \seq_map_indexed_inline:Nn \l_tree_node_seq { 
        \nodepart{\getnode {##1}} {##2}
    }
}
\NewDocumentCommand{\getnode}{m}{\seq_item:Nn \c_node_names_seq {#1}}
\ExplSyntaxOff  

\begin{document}

\begin{forest}for tree={bplus, auto edge,edge={->},l sep=1cm}
[\mpn{A,B,C,D}
    [\mpn{D,E,F,G}]
    [\mpn{H,I,J,K}]
    [\mpn{L,M,N},multi edge=four]
]
\end{forest}
\end{document}

代码输出

答案2

与 @Alan Munn 的回答有细微的差别（+1）：节点内容的代码更短，多部分节点的格式更好一些：

\documentclass[margin=3mm]{standalone}
\usepackage{forest}
\usetikzlibrary{arrows.meta,
                shapes.multipart}
\newcommand\mpn[4]{\nodepart{one}   #1
                   \nodepart{two}   #2
                   \nodepart{three} #3
                   \nodepart{four}  #4}


\begin{document}
    \begin{forest}
for tree = {
    rectangle split, rectangle split horizontal, 
    rectangle split parts=4,
    text width=1em, text centered, inner xsep=2pt,
    draw,
    edge = {semithick, -Straight Barb},
    l sep=12mm,
    s sep= 2mm,
            }
[\mpn{A}{B}{C}{ }
    [\mpn{D}{E}{F}{G}]
    [\mpn{H}{I}{J}{K}]
    [\mpn{L}{M}{N}{ }]
]
\end{forest}
\end{document}

在此处输入图片描述

附录：
结合@Alan Munn 代码形成森林节点内容列表，但采用我在原始答案中使用的树的格式：

\documentclass[margin=3mm]{standalone}
\usepackage{forest}
\usetikzlibrary{arrows.meta,
                shapes.multipart}

\ExplSyntaxOn   % proposed by Alan Mun
\seq_new:N \l_tree_node_seq
\seq_set_from_clist:Nn \c_node_names_seq {one,two,three,four}
\NewDocumentCommand{\mpn}{m}{
    \seq_set_from_clist:Nn \l_tree_node_seq {#1}
    \seq_map_indexed_inline:Nn \l_tree_node_seq {
        \nodepart{\seq_item:Nn \c_node_names_seq {##1}} {##2}
    }
}
\ExplSyntaxOff

\begin{document}
    \begin{forest}
for tree = {
    rectangle split, rectangle split horizontal,   % <---
    text width=1em, text centered, inner xsep=2pt, % <---
    draw,
    edge = {semithick, -Straight Barb},
    l sep=12mm,
    s sep= 2mm,
            }
[\mpn{A,B,C,~} % <---
    [\mpn{D,E,F,G}]
    [\mpn{H,I,J,K}]
    [\mpn{L,M,N,~}] % <---
]
\end{forest}
\end{document}

结果和以前一样！

答案3

我会更多地利用forest自己的功能来缩短代码并简化语法。我提出了两个解决方案。第一个利用forest的内置支持tabular。这是最简单的。第二个利用split option允许使用简单的冒号分隔的输入语法来指定多部分节点的内容。这有点复杂，但仍然可以通过forest自己的处理功能轻松完成，并产生更美观的结果。

方法 1（更简单，但不太漂亮）

forest内置了对 的支持tabulars，所以我会利用这个功能。此代码源自Alan Munn 的回答。这使得可以使用定义tabular行所熟悉的语法来分隔树中每个节点的不同部分。

\documentclass[border=5pt]{standalone}
% ateb: https://tex.stackexchange.com/a/703670/ addaswyd o ateb Alun Munn: https://tex.stackexchange.com/a/703663/
\usepackage{forest}
\forestset{%
  bplus/.style={%
    align={|c|c|c|c|},
    before typesetting nodes={%
      content={\hline ##1\\\hline},
    },
  },
}


\begin{document}
\begin{forest}
  for tree={bplus, edge={->},l sep'=1cm}
  [A & B & C &
    [D & E & F & G]
    [H & I & J & K,calign with current edge]
    [L & M & N  &]
  ]
\end{forest}
\end{document}

表格节点

方法 2（更漂亮，稍微复杂一些）

由于这些看起来不如多部分节点那么好看，因此可能值得注意的是，您可以通过使用forest's来简化语法，从而使用此样式split option。我不喜欢使用逗号分隔forest节点，因为这样我必须跟踪{and}。相反，我建议选择其他标点符号，这些标点符号不会出现在您的节点本身中，也不会被 Ti 特殊处理钾Z 或forest。此示例使用冒号，但如果您的树包含冒号，则您可以选择其他内容，否则您将需要额外的括号组。

\documentclass[border=5pt]{standalone}
% ateb: https://tex.stackexchange.com/a/703670/ addaswyd o ateb Alun Munn: https://tex.stackexchange.com/a/703663/
\usepackage{forest}
\forestset{%
  bplus/.style={%
    draw,
    rectangle split,
    rectangle split horizontal,
    before typesetting nodes={%
      split option={content}{:}{content',temptoksb,temptoksc,temptoksd},
      content+={\nodepart{two}},
      content+/.register=temptoksb,
      content+={\nodepart{three}},
      content+/.register=temptoksc,
      content+={\nodepart{four}},
      content+/.register=temptoksd,
    },
  },
}

\begin{document}
\begin{forest}
  for tree={bplus, edge={->},l sep'=1cm}
  [A:B:C:
    [D:E:F:G]
    [H:I:J:K, calign with current edge]
    [L:M:N:]
  ]
\end{forest}
\end{document}

使用森林的拆分选项简化语法的多部分节点

这可以通过多种方式进行修改，例如，以适应来自父节点和/或子节点不同部分的边。

边缘的自定义锚点

\documentclass[border=5pt]{standalone}
% ateb: https://tex.stackexchange.com/a/703670/ addaswyd o ateb Alun Munn: https://tex.stackexchange.com/a/703663/
\ExplSyntaxOn
\cs_new_protected_nopar:Nn \bplus_anchor:n
{
  \int_case:nn { #1 }
  {
    { 1 } { one }
    { 2 } { two }
    { 3 } { three }
    { 4 } { four }
  }
}
\cs_generate_variant:Nn \bplus_anchor:n { o }
\cs_new_eq:NN \bplusanchor \bplus_anchor:o 
\ExplSyntaxOff
\usepackage{forest}
\forestset{%
  edge from/.style args={#1 to #2}{%
    edge path'={(!u.#1) -- (.#2)},
  },
  bplus/.style={%
    draw,
    rectangle split,
    rectangle split horizontal,
    child anchor=north,
    edge from/.process={Ow+ow{n}{\bplusanchor{##1}}{##1 south to child anchor}},
    text width=1em,
    /tikz/align=center,
    before typesetting nodes={%
      split option={content}{:}{content',temptoksb,temptoksc,temptoksd},
      content+={\nodepart{two}},
      content+/.register=temptoksb,
      content+={\nodepart{three}},
      content+/.register=temptoksc,
      content+={\nodepart{four}},
      content+/.register=temptoksd,
    },
  },
}

\begin{document}
\begin{forest}
  for tree={bplus, edge={->},l sep'=1cm}
  [A:B:C:
    [D:E:F:G]
    [H:I:J:K, child anchor=two north]
    [L:M:N:,edge from=four south to three north ]
  ]
\end{forest}
\end{document}

就我个人而言，我可能会使用第一种方法，因为多部分节点在某些情况下表现得有点奇怪。但只要你不做任何更复杂的事情，多部分方法肯定会有更整洁、更对称的外观。

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