Как рисовать внутри узла в tikzpicture с ребром

Question

Определяя picsследующую главу 18тикзmanual — это определенно лучший способ. Код ниже определяет две картинки 2boxи 3boxдля полей, содержащих два или три круга или квадрата соответственно. Это 2boxнемного проще, так как требует всего четыре аргумента: метки в двух кругах и метки над и под стрелками. Используя это, вы можете нарисовать верхнюю коробку, используя

\pic at (0,0) {2box={r,a,1{\mid}0,01}};

Определяет picследующие полезные узлы:

raдля всей коробки
ra-rдля первого круга
ra-aдля второго круга

Это частично для рисования картинки, а частично для рисования стрелок позже. Рис 3boxпохож, но он принимает семь аргументов: три метки узлов и четыре метки выше и ниже двух стрелок.

С этими элементами остается только нарисовать коробки, используя 2boxи 3box, а затем нарисовать ребра. Сначала я думал использовать библиотеку positioningдля размещения узлов, но, к сожалению, picsи positioningне очень хорошо работают вместе, поэтому я разместил все вручную, чтобы получить:

Чтобы было легче менять, я применил щедрую дозу стилей. Вот полный код:

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{arrows.meta}

\tikzset{
  arrow/.style = {-{LaTeX}, thick},
  label/.style = {pos=0.4, font=\scriptsize},
  mynode/.style = {fill=white, inner sep=3pt, thick, draw=black},
  onode/.style = {circle, mynode},
  snode/.style = {rectangle, mynode},
  box/.style = {thick, fill=gray!50, draw=black, anchor=south west},
  pics/2box/.style args = {#1,#2,#3,#4}{% a,b,top,bot
    code = {
        \node[box, minimum width=2cm, minimum height=1cm](#1#2) at (0,0){};
        \node[onode] (#1#2-#1) at (0.4,0.5){#1};
        \node[onode] (#1#2-#2) at (1.6,0.5){#2};
        \draw[arrow](#1#2-#1) -- node[label,above]{$#3$}
                                 node[label,below]{$#4$} (#1#2-#2);
    }
  },
  pics/3box/.style args = {#1,#2,#3,#4,#5,#6,#7}{% a,b,c,top,bot,top,bot}
    code = {
        \node[box, minimum width=2cm, minimum height=2cm](#1#2#3) at (0,0){};
        \node[snode] (#1#2#2-#1) at (0.4,1.5){#1};
        \node[snode] (#1#2#2-#2) at (0.4,0.5){#2};
        \node[onode] (#1#2#2-#3) at (1.6,1){#3};
        \draw[arrow](#1#2#2-#1.east) to[out=20, in=135]
            node[label,above]{$#4$} node[label,below]{$#5$} (#1#2#2-#3);
        \draw[arrow](#1#2#2-#2.east) to[out=-20, in=225]
            node[label,above]{$#6$} node[label,below]{$#7$} (#1#2#2-#3);
    }
  },
}

\begin{document}

  \begin{tikzpicture}
    \pic at (0,9) {2box={r,a,1{\mid}0,01}};
    \pic at (0,6) {3box={b,q,m,1{\mid}0,02,2{\mid}0,02}};
    \pic at (1,4) {2box={q,b,1{\mid}0,03}};
    \pic at (0,2) {2box={e,p,1{\mid}2,04}};
    \pic at (0,0) {2box={q,e,1{\mid}0,05}};
    \draw[arrow] (ra.south)--(bqm.north);
    \draw[arrow] (bqm.south)--(qb.north);
    \draw[arrow] (bqm) to[out=250, in=120](ep);
    \draw[arrow] (ep.south)--(qe.north);
    \draw[arrow] (qe.south)--++(0,-0.5);
    \draw[thick](0.5,10.6) -- ++(0,-0.1)--++(1,0)--++(0,0.1);
    \draw[{LaTeX}-,thick](ra.north)--++(0,0.5);
    \draw[arrow,rounded corners]
    (2.5,4)--++(0,-0.3)--++(1,0)--++(0,6.65)--++(-2,0)--++(0,-0.35);
  \end{tikzpicture}

\end{document}

Как вы можете видеть, определения 2boxи 3boxпредставляют собой всего лишь небольшие фрагменты довольно схожихтикзкод. Внутри определения picsиспользуются относительные координаты. Метки я оставил \deltaв качестве упражнения.

Answer 1