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D3.js實(shí)現(xiàn)樹形圖的繪制教程詳解

更新時(shí)間：2022年11月28日 14:40:08 作者：FinGet

樹形圖（Tree?Diagram）是用來表示一個(gè)概率空間。樹形圖可以表示獨(dú)立事件（例如多次擲硬幣）和條件概率（例如不放回的抽卡）。本文將利用D3.js實(shí)現(xiàn)樹形圖的繪制，需要的可以參考一下

數(shù)據(jù)

const data = {
  "name": "中國",
  "children": [
    {"name": "北京"},
    {"name": "陜西",
      "children": [
        {"name": "寶雞"},
        {"name": "西安"}
      ]
    },
    {"name": "上海"},
    {"name": "浙江",
      "children": [
        {"name": "杭州"},
        {"name": "溫州"}
      ]
    },
  ]
}

層次化

d3.hierarchy

d3.hierarchy(data[, children]) - 從給定的層次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)構(gòu)造一個(gè)根節(jié)點(diǎn)并為各個(gè)節(jié)點(diǎn)指定深度等屬性.
node.ancestors - 從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)開始返回其祖先節(jié)點(diǎn)數(shù)組.
node.descendants - 從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)開始返回其后代節(jié)點(diǎn)數(shù)組.
node.leaves - 返回當(dāng)前節(jié)點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)的子樹的葉節(jié)點(diǎn).
node.find - 查找指定節(jié)點(diǎn).
node.path - 返回從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)到指定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最短路徑.
node.links - 返回當(dāng)前節(jié)點(diǎn)所在子樹的所有邊.
node.sum - 評估和匯總定量值.
node.sort - 排序所有的后代兄弟節(jié)點(diǎn).
node.count - 統(tǒng)計(jì)葉節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù).
node.each - 廣度優(yōu)先遍歷當(dāng)前子樹.
node.eachAfter - 后續(xù)遍歷當(dāng)前子樹.
node.eachBefore - 前序遍歷當(dāng)前子樹.
node.copy - 拷貝一個(gè)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)的子樹的副本.

const dataSet = d3.hierarchy(data)
console.log(dataSet)

返回的節(jié)點(diǎn)和每一個(gè)后代會(huì)被附加如下屬性:

node.data - 關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)
node.depth - 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的深度, 根節(jié)點(diǎn)為 0.
node.height - 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的高度, 葉節(jié)點(diǎn)為 0.
node.parent - 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn), 根節(jié)點(diǎn)為 null.
node.children - 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的孩子節(jié)點(diǎn)(如果有的話); 葉節(jié)點(diǎn)為 undefined.

d3.hierarchy默認(rèn)子節(jié)點(diǎn)取得是children屬性，當(dāng)然也可以自定義: d3.hierarchy(data, d => d.child)。

d3.stratify

對于扁平數(shù)據(jù)，我們可以用d3.stratify來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的層次化：

let data = [
  {"name": "Eve",   "parent": ""},
  {"name": "Cain",  "parent": "Eve"},
  {"name": "Seth",  "parent": "Eve"},
  {"name": "Enos",  "parent": "Seth"},
  {"name": "Noam",  "parent": "Seth"},
  {"name": "Abel",  "parent": "Eve"},
  {"name": "Awan",  "parent": "Eve"},
  {"name": "Enoch", "parent": "Awan"},
  {"name": "Azura", "parent": "Eve"}
]

const dataSet = d3.stratify()
      .id(function(d) { return d.name; })
      .parentId(function(d) { return d.parent; })
      (data)

樹布局

d3.tree - 創(chuàng)建一個(gè)新的整齊(同深度節(jié)點(diǎn)對齊)的樹布局.
tree - 將指定的層次數(shù)據(jù)布局為整齊的樹布局.
tree.size - 設(shè)置布局尺寸.
tree.nodeSize - 設(shè)置節(jié)點(diǎn)尺寸.
tree.separation - 設(shè)置兩個(gè)相鄰的節(jié)點(diǎn)之間的間距.

//創(chuàng)建樹布局
const tree = d3.tree().size([300, 300])
console.log(tree)
//所有的節(jié)點(diǎn)
const nodes = tree(dataSet)
console.log(nodes)
console.log(nodes.descendants()) // 返回所有節(jié)點(diǎn)

d3.tree 對 hierarchy 進(jìn)行布局，并為 root 以及它的每一個(gè)后代附加兩個(gè)屬性:

node.x - 節(jié)點(diǎn)的 x- 坐標(biāo)
node.y - 節(jié)點(diǎn)的 y- 坐標(biāo)

經(jīng)過布局之后，我們就可以獲取到對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)(node)信息和連線(link)信息：

繪制

繪制節(jié)點(diǎn)

const node = group.selectAll('.node')
  .data(nodes.descendants())
  .enter()
  .append('g')
  .attr('class', function(d) {
    return 'node' + (d.children ? ' node--internal' : ' node--leaf');
  })
  .attr('transform', function(d) {
    return 'translate(' + d.y + ',' + d.x + ')';
  })
 
node.append('circle')
  .attr('r', 20)
  .attr('fill', (d, i) => color(i))

繪制節(jié)點(diǎn)文字

node.append('text')
  .attr("dy", ".33em")
  .attr("font-size","12px")
  .attr("text-anchor", "middle") // 文字居中
  .attr('fill', '#fff')
  .text(d => d.tata.name)

繪制連線

const link = group.selectAll('.link')
  .data(nodes.links())
  .enter()
  .append('path')
  .attr('class', 'link')
  .attr('d', d3.linkHorizontal() // linkVertical() 垂直  linkHorizontal() 水平
    .x(function(d) { return d.y; })
    .y(function(d) { return d.x; })
  )
  .attr('fill', 'none')
  .attr('stroke', '#ccc')

需要注意下的是，x和y是反著來的，如果不反著賦值，效果如下圖，還有水平和垂直，大家都可以動(dòng)手試試效果。