在图中添加额外的有向弧（tikz 图片）

Question

我需要

1. 使表示节点的所有矩形在每一层都具有相同的大小，或者至少具有相同的大小。
2. 有额外的有向弧：具体来说，我需要一条从 (1,3) 到 (1,4)、从 (1,4) 到 (8,5)、从 (8,5) 到 (4,6) 以及从 (4,6) 到 (0,7) 的有向弧。也就是说，使用当前结构，我只能得到一个前任，但我需要多个潜在前任。通过修改我的代码可以实现这一点吗？如果不行，那么哪种结构更好？

\documentclass[tikz,border=3.14mm]{standalone}
\usetikzlibrary{shapes.multipart}

\tikzset{block/.style={
        font=\sffamily,
        draw=black,
        thin,
        fill=white!50,
        rectangle split,
        rectangle split horizontal,
        rectangle split parts=#1,
        outer sep=0pt},
        }

\begin{document}
    
\def\lvld{1.2}                  % Choose level distance
\pgfmathsetmacro\shft{-6*\lvld} % Calculate the yshift for the green tree
    
\begin{tikzpicture}[level distance=\lvld cm,
                        level 1/.style={sibling distance=4cm},
                        level 2/.style={sibling distance=3.5cm},
                        level 3/.style={sibling distance=2.5cm},
                        level 4/.style={sibling distance=1.5cm},
                        edgedown/.style={edge from parent/.style={draw=black,thick,-latex}}%,
                        %edgeup/.style={edge from parent/.style={draw=green!50!black,thick,latex-}}
                        ]
        \node[block=1][label=right:{(0,0)}] (A) {(1,58)}
            [grow=down,edgedown]
            child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (B1) {(7,59)}
                child {node[block=1][label=left:{(0,0)}] (C1) {(3,40)}
                    child {node[block=1][label=left:{(0,0)}] (D1) {(9,1)}
                        child {node[block=1][label=left:{(0,0)}] (E1) {(65,1)}
                            child {node[block=1][label=left:{(0,0)}] (F1) {(1,63)}}
                            child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (F2) {(0,7)}}   }
                        child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (E2) {(4,6)}}}
                    child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (D2) {(8,5)}}
                    }        
                child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (C2) {(1,4)}}    }
            child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (B2) {(1,3)}}
                    
                                
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 1

这种事情forest可以做得很好，因为即使这不是一棵树，所以我们需要一些黑客技术，自动化仍然让我们可以轻松地产生均匀的，有图案的间距，我们可以根据需要在（非）树的序言中进行调整。

我不知道‘等距居中’是什么意思，更不要说它适用于什么，所以这只是一个例子。

代码计算最宽节点并为所有节点设置该宽度。它比原始版本更系统地放置标签（当然，如果存在某些原因导致发散，您可以更改它）。森林倾向于产生非常紧凑的树，因此我们也稍微增加了兄弟分离度（s sep'+=10pt）。您可能还想增加级别之间的距离（例如l sep+'=10pt）或使用大于的东西10pt。如果这还不够，您可以稍后更直接地修改间距（如果需要）。

节点排版两次：第一次确定最宽，第二次将尺寸应用于所有节点。因此，我只在第二次添加边框，因为第一次排版没有实际意义。

如果您确实希望整棵树都使用相同的标签，那么显然只需设置它即可。不过，我假设这只是举个例子，因为人们很少想通过反复重复来强调某个值是恒定的。因此，我只是(0,0)像您一样将其用作占位符。

\documentclass[tikz,border=5pt]{standalone}
% ateb: https://tex.stackexchange.com/a/713546/
\usepackage{forest}
\usetikzlibrary{arrows.meta}
\begin{document}    
\begin{forest}
  for tree={%
    edge+={-Latex},
    anchor=base,
    align=@{}c@{},
    font=\sffamily,
    s sep'+=10pt,
    if={ > On= On> & {n}{2} {level}{1} }{%
      edge path'={%
        (!uu2.parent anchor) edge (.child anchor)
        (!u.parent anchor) -- (.child anchor)
      },
    }{%
      edge path'={(!u.parent anchor) -- (.child anchor)},
    },
  },
  my label/.style={%
    if n=2{%
      label={[my label style]right:{#1}},
    }{%
      label={[my label style]left:{#1}},
    },
  },
  /tikz/my label style/.style={font=\sffamily},
  before computing xy={%
    tempdima/.max={ > OOw2+d {max x}{min x}{#1-#2} }{tree},
    for tree={%
      minimum width/.register=tempdima,
      draw,
      thin,
    },
    typeset nodes,
  },
  [{(1,58)}, my label={(0,0)}
    [{(7,59)}, my label={(0,0)}
      [{(3,40)}, my label={(0,0)}
        [{(9,1)}, my label={(0,0)}
          [{(65,1)}, my label={(0,0)}
            [{(1,63)}, my label={(0,0)}]
            [{(0,7)}, my label={(0,0)}]
          ]
          [{(4,6)}, my label={(0,0)}]
        ]
        [{(8,5)}, my label={(0,0)}]
      ]
      [{(1,4)}, my label={(0,0)}]
    ]
    [{(1,3)}, my label={(0,0)}]
  ]
\end{forest}
\end{document}

请注意，由于 KDE6/Okular 中的一个错误，我粘贴的图像现在很糟糕，尽管 PDF 没问题。我对糟糕的质量表示歉意。它应该足够清晰，以展示节点的均匀间距。这基本上是标准化其宽度的功能。

我保证，这些箭实际上并不是毛茸茸的；它们的毛茸茸完全是在奥克拉的眼睛里。

Answer 2

只需将它们手动添加到套件中作为节点之间的路径即可。在这里，我创建了一个scope向所有路径添加箭头的every path/.style

\documentclass[tikz,border=3.14mm]{standalone}
\usetikzlibrary{shapes.multipart}

\tikzset{block/.style={
        font=\sffamily,
        draw=black,
        thin,
        fill=white!50,
        rectangle split,
        rectangle split horizontal,
        rectangle split parts=#1,
        outer sep=0pt},
        }

\begin{document}
    
\def\lvld{1.2}                  % Choose level distance
\pgfmathsetmacro\shft{-6*\lvld} % Calculate the yshift for the green tree
    
\begin{tikzpicture}[level distance=\lvld cm,
                        level 1/.style={sibling distance=4cm},
                        level 2/.style={sibling distance=3.5cm},
                        level 3/.style={sibling distance=2.5cm},
                        level 4/.style={sibling distance=1.5cm},
                        edgedown/.style={edge from parent/.style={draw=black,thick,-latex}}%,
                        %edgeup/.style={edge from parent/.style={draw=green!50!black,thick,latex-}}
                        ]
        \node[block=1][label=right:{(0,0)}] (A) {(1,58)}
            [grow=down,edgedown]
            child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (B1) {(7,59)}
                child {node[block=1][label=left:{(0,0)}] (C1) {(3,40)}
                    child {node[block=1][label=left:{(0,0)}] (D1) {(9,1)}
                        child {node[block=1][label=left:{(0,0)}] (E1) {(65,1)}
                            child {node[block=1][label=left:{(0,0)}] (F1) {(1,63)}}
                            child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (F2) {(0,7)}}   }
                        child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (E2) {(4,6)}}}
                    child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (D2) {(8,5)}}
                    }        
                child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (C2) {(1,4)}}    }
            child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (B2) {(1,3)}};
 \begin{scope}[every path/.style={thick,-{latex}}]
  \draw (B2)--(C2);
  \draw(C2)--(D2);
    \draw (D2)--(E2);
  \draw(E2)--(F2);
\end{scope}                    
                               
\end{tikzpicture}
\end{document}

为了使所有节点垂直对齐：

兄弟距离参数在每个级别上只需相同：sibling distance=2cm

\documentclass[tikz,border=3.14mm]{standalone}
\usetikzlibrary{shapes.multipart}

\tikzset{block/.style={
        font=\sffamily,
        draw=black,
        thin,
        fill=white!50,
        rectangle split,
        rectangle split horizontal,
        rectangle split parts=#1,
        outer sep=0pt},
        }

\begin{document}
    
\def\lvld{1.2}                  % Choose level distance
\pgfmathsetmacro\shft{-6*\lvld} % Calculate the yshift for the green tree
    
\begin{tikzpicture}[level distance=\lvld cm,
                        sibling distance=2cm,
                        edgedown/.style={edge from parent/.style={draw=black,thick,-latex}}%,
                        %edgeup/.style={edge from parent/.style={draw=green!50!black,thick,latex-}}
                        ]
        \node[block=1][label=right:{(0,0)}] (A) {(1,58)}
            [grow=down,edgedown]
            child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (B1) {(7,59)}
                child {node[block=1][label=left:{(0,0)}] (C1) {(3,40)}
                    child {node[block=1][label=left:{(0,0)}] (D1) {(9,1)}
                        child {node[block=1][label=left:{(0,0)}] (E1) {(65,1)}
                            child {node[block=1][label=left:{(0,0)}] (F1) {(1,63)}}
                            child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (F2) {(0,7)}}   }
                        child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (E2) {(4,6)}}}
                    child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (D2) {(8,5)}}
                    }        
                child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (C2) {(1,4)}}    }
            child {node[block=1][label=right:{(0,0)}] (B2) {(1,3)}};
 \begin{scope}[every path/.style={thick,-{latex}}]
  \draw (B2)--(C2);
  \draw(C2)--(D2);
    \draw (D2)--(E2);
  \draw(E2)--(F2);
\end{scope}                    
                               
\end{tikzpicture}
\end{document}