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Tikz でツリーにドット/線の括弧を作成する

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Tikz でツリーにドット/線の括弧を作成する

私は、tikz を使用して、画像のようなドットを作成できるかどうか疑問に思っています。

木の例

コード

\begin{tikzpicture}

\tikzstyle{level 1}=[sibling distance=60mm]
\tikzstyle{level 2}=[sibling distance=33mm]
\tikzstyle{level 3}=[sibling distance=10mm]
\tikzstyle{level 4}=[sibling distance=5mm]
\node {n} 
    child {node {$\frac{n}{3}$}
        child {node {$\frac{n}{9}$}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}}
        child {node {$\frac{n}{9}$}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}}}
        child {node {$\frac{n}{3}$}
        child {node {$\frac{n}{9}$}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}}
        child {node {$\frac{n}{9}$}
                        child{node {$\frac{n}{27}$}}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}}}
        child {node {$\frac{n}{3}$}
            child{node{$\frac{n}{9}$}
                            child{node {$\frac{n}{27}$}}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}}
            child{node{$\frac{n}{9}$}
                            child{node {$\frac{n}{27}$}}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}
            child{node {$\frac{n}{27}$}}}
    };

そして、最後の子ノードと子ノードの間に点線を開始したいと思います。

答え1

これはTikzを使った解決策です。コードは主に再帰木の例ですが、サンプル画像に合わせて大幅に変更されています。 を実際の分数にしたいかどうかはわかりませんcn/nが、以下のコードから簡単に修正できます。

出力

スキーム図

コード

\documentclass[margin=10pt]{standalone} 
\usepackage{tikz}
\usepackage{tikz-qtree}
\usetikzlibrary{trees,calc,arrows.meta,positioning,decorations.pathreplacing,bending}

\tikzset{
    edge from parent/.style={draw, thick, blue!70!black},
    no edge from this parent/.style={
        every child/.append style={
        edge from parent/.style={draw=none}}},
    level 3/.style={yshift=5cm},
    level 4/.style={level distance=5mm} 
         }

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[
    level/.style={sibling distance=40mm/#1},
    text=blue!70!black,
    >=latex,
    font=\sffamily
    ]

\node (z){cn} 
  child {node (a) {cn/2}
    child {node  (b) {cn/4}
      child {node (b1) {$\vdots$}[no edge from this parent]
       child {node (b11) {c}}
      }
      child {node (b2) {$\vdots$}[no edge from this parent]
       child {node (b12) {c}}
      }
    }
    child {node (g) {cn/4}
      child {node (g1) {$\vdots$}[no edge from this parent]
       child {node (g11) {c}}
      }
      child {node (g2) {$\vdots$}[no edge from this parent]
       child {node (g12) {c}}
      }
    }
  }
    child {node (d) {cn/2}
      child {node  (e) {cn/4}
        child {node (e1) {$\vdots$}[no edge from this parent]
         child {node (e11) {c}}
        }
        child {node (e2) {$\vdots$}[no edge from this parent]
         child {node (e12) {c}}
        }
      }
      child {node (f) {cn/4}
        child {node (f1) {$\vdots$}[no edge from this parent]
         child {node (f11) {c}}
        }
        child {node (f2) {$\vdots$}[no edge from this parent]
         child {node (f12) {c}
         }
         }
  }
};

\node[left=5 of z]  (ln1) {cn}[no edge from this parent]
    child {node (ln2) {cn}[no edge from this parent]
        child {node (ln3) {cn}[no edge from this parent]
            child {node (ln4) {}[no edge from this parent]
                child {node (ln5) {cn}}}}};

\path (b12.north east) -- (g11.north west) node [midway] {$\cdots$};
\path (e12.north east) -- (f11.north west) node [midway] {$\cdots$};

\coordinate (cd1) at ($(f12)+(1,0)$);
\coordinate (nb1) at ($(g12)!.5!(e11)$);

\draw[blue!70!black,thick,<->,] 
    (cd1) -- (cd1|-z.east) node [near start, fill=white] {log(n)};

\draw[blue!70!black,dashed,thick,->]    
    ($(z.west)+(-1em,0)$) -- (ln1);
\draw[blue!70!black,dashed,thick,->]    
    ($(a.west)+(-1em,0)$) -- (ln2.east);
\draw[blue!70!black,dashed,thick,->]    
    ($(b.west)+(-1em,0)$) -- (ln3);
\draw[blue!70!black,dashed,thick,->]    
    ($(b11.west)+(-1em,0)$) -- (ln5);

\draw[blue!70!black,thick,decorate,decoration={brace,amplitude=10pt,mirror},->,-{latex[flex=1pt]}] (b11.south west) -- (f12.south east);
\end{tikzpicture}
\end{document}

答え2

を使用した解決策は次のとおりですforest。これは、ターゲット画像の「このような」部分を取得することに注意してください。非常に真剣に。つまり、メインツリーの実際の仕様は非常にコンパクトです。

   [c, name=node 1
     [, name=node 2 [, name=node 3 [][]][[][]]][[[][]][[][]]]
   ]

明らかに、あまり一般的ではないものが必要な場合は、ノードの内容を手動で指定できます。

また、私がノード 4 ～ 13 のラベルをこのように指定する理由は実際にはありません。特に、番号 10 ～ 13 のノードを指定したのは、ノード ウォークを少し試してみたかったからです。

\documentclass[tikz,border=5pt]{standalone}
\usepackage{forest,textcomp}
\usetikzlibrary{positioning,arrows.meta,decorations.pathreplacing}
\begin{document}
 \begin{forest}
   for tree={
     font=\sffamily,
     before typesetting nodes={
       if={level>0}{
         if n children=0{
           append/.wrap pgfmath arg={
             [#1, font=\sffamily, edge=dotted]
           }{content("!r")},
           content={},
         }{
           content/.wrap 2 pgfmath args={#2n\textfractionsolidus#1}{int(level()*2)}{content("!r")}
         }
       }{
         delay n=1{
           content/.wrap value={##1n},
           node walk={
             every step/.style={alias=node 4}, F,
             every step/.style={alias=node 10}, N,
             every step/.style={alias=node 11}, N,
             every step/.style={alias=node 9},
             node walk={
               rL,
               node walk={
                 every step/.style={alias=node 12}, P,
                 every step/.style={alias=node 13}, P}
             }
           }
         }
       }
     },
   }
   [c, name=node 1
     [, name=node 2 [, name=node 3 [][]][[][]]][[[][]][[][]]]
   ]
   \begin{scope}[font=\sffamily, >=Triangle]
     \node (node 5) [left=25pt of node 4] {cn};
     \foreach \i/\j in {6/3,7/2,8/1} \node (node \i) at (node 5 |- node \j) {cn};
     \foreach \i/\j in {1/8,2/7,3/6,4/5} \draw [densely dashed, ->] (node \i.west) -- (node \j.east);
     \path [draw, decorate, decoration={brace, amplitude=10pt}] (node 9.south east) -- (node 4.south west);
     \path [draw, <->] (node 9.south east) +(15pt,0) coordinate (c) -- (c |- node 1.north) node [pos=.4, fill=white] {log(n)};
   \end{scope}
   \draw [dotted] (node 10.north east) -- (node 11.north west) (node 13.north east) -- (node 12.north west);
  \end{forest}
\end{document}

ノードウォークツリー

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