最近我致力于构造一个逻辑树形图以展示工作中的问题解决流程。在这一过程中,我需要运用各类方程来逐一难题。显然,我能够借助MS PowerPoint或Paint等软件来制作逻辑树。这些工具需要手动操作,可能会导致图形在形状和大小上存在一定的不一致性。对图形进行手动调整或许会是一项枯燥的任务。
我渴望能自动化这一流程。于是我开始探索使用Python来创建逻辑树的可能性。我发现了如networkx和graphviz等能满足我需求的软件包。我想利用Python来探索问题解决过程图形化的更多可能性。
本系列文章中,我将分享关于使用Python进行图形可视化的不同发现的经验。在系列的第一部分,我将介绍如何利用SchemDraw包在Python环境中创建流程图的技术。接下来的篇章里,我会进一步分享如何利用其他软件包(如用于逻辑树和器官图的可视化)来描绘树形结构的方法。
开始之前,我首先为该项目建立了一个名为"graphs"的虚拟环境。Python虚拟环境为项目提供了一个隔离的环境,意味着每个项目都有其独特的依赖项。
创建虚拟环境的过程中,我编写了一个yml文件,列出了此项目所需的依赖项清单。
通过特定的命令,我可以利用yml文件创建名为"graphs"的虚拟环境。
激活环境后,我能够在终端中运用特定命令为Jupyter Notebook创建一个独特的内核。
一旦环境配置完毕,我可以在该环境中轻松运行笔记本,而无需担心系统工具或其他项目。
当说到流程图时,它是一种以顺序方式展示过程中不同步骤的图片。虽然流程图有多种类型,但它们的主要目的是反映问题解决或实现目标的流程。回想起在高中计算机科学课上,我第一次学习用笔和纸绘制流程图来解决简单问题,如计算数字的总和或打印数字序列,那时的经历充满挑战也颇具趣味。
在接下来的篇章中,我将详细介绍如何使用SchemDraw包在Python中绘制一个检测字符串是否为回文的流程图实例。
SchemDraw软件包由Colling J. Delker开发,它不仅可以创建高质量的电路原理图,还可以用来制作定制的流程图。通过导入schemdraw.Drawing()并传递每个元素相应的参数和标签,我们可以在Python中构造这些基本形状。
流程图包含六个主要元素:开始或结束节点由椭圆形表示,用户定义的输入由平行四边形表示,过程则由矩形表示。菱形形状用于表示过程中的决策阶段。不同的形状通过尖箭头(也称为连接器)连接。
回文是指无论正着读还是反着读都相同的单词或序列。这个问题可以用非常简单的Python代码来解决。首先要求用户输入一个字符串,然后反转该字符串。如果原始字符串与其反转后的字符串相同,则该字符串是回文。
以下代码演示了如何使用SchemDraw来获取此问题的流程图。流程图从起始节点开始,接着是一个用于输入字符串的输入框,然后是一个用于反转字符串的过程框和一个用于比较字符串及其反转是否相同的决策框。根据决策结果(真或假),有两个不同的箭头从决策框中分叉出来。最终,箭头在末端节点达到顶点并打印结果。
最终呈现的流程图可以保存为图像文件以供日后参考。
图形可视化是一种重要的概念,它可以用来表示网络、流程(如供应链或问题解决过程)、树结构(如决策树、逻辑树和文件夹树)等。虽然Python中有一些复杂的包可用于数据可视化,如matplotlib、seaborn、Bokeh和Plotly等,但也有一些包可以在Python中表示图形和网络。
我首先概述了为该项目设置虚拟环境的过程。然后我详细介绍了一种使用SchemDraw包在Python中创建简单流程图的方法。在系列的后继部分中,我将分享更多关于使用如networkx和graphviz等包来表示逻辑树和其他树形结构的方法。
感谢您抽出时间阅读本文!
引用资料:
- PyPA, 2022年。使用pip和虚拟环境安装包。