使用 tikz 繪製數組樹

使用 tikz 繪製數組樹

我正在嘗試繪製不同類型的遞歸調用,其中數組被排序/操作等。 所以我需要繪製樹,其中節點可以包含一系列元素。

目前我只是在 powerpoint 中繪製它們,它應該大致看起來像這樣(我以 MERGE 過程為例):

合併程序

我在這裡看到一篇文章展示了 tikz 中的整個合併排序過程,但這不一定是我需要的。我需要能夠在每個層級上繪製群組單元格,並在層級之間的群組之間繪製箭頭。目前我正在對所有樹使用 tikz。

答案1

這是一個使用以下解決方案forest

在此輸入影像描述

基本想法是,該圖是一棵向北生長的樹 ( grow'=north),並且有指向後方的箭頭 ( latex-)。每個節點(頂部的葉子除外)都是一個多部分節點,使用\tikzsetwith定義rectangle split

\documentclass{article}

\usepackage{forest}
\usetikzlibrary {shapes.multipart}

\tikzset{multinode/.style={rectangle split, rectangle split horizontal, rectangle split parts=#1, anchor=center}}

\colorlet{c1}{yellow!30}
\colorlet{c2}{green!30}
\colorlet{c3}{red!30}
\colorlet{c4}{cyan!30}

\begin{document}

\begin{forest}
    for tree={grow'=north, l sep=7mm, edge={gray!70,very thick, latex-, shorten <=2pt, shorten >=2pt}, draw, anchor=center}
    [\nodepart{one}1\nodepart{two}1\nodepart{three}2\nodepart{four}2\nodepart{five}5\nodepart{six}7\nodepart{seven}7\nodepart{eight}8, multinode=8, {rectangle split part fill={c2,c4,c1,c3,c3,c1,c4,c2}}, for children={multinode=4}
        [\nodepart{one}1\nodepart{two}2\nodepart{three}7\nodepart{four}8, {rectangle split part fill={c2,c1,c1,c2}}, for children={multinode=2}
            [\nodepart{one}2\nodepart{two}7, fill=c1, for descendants={fill=c1}[7][2]]
            [\nodepart{one}1\nodepart{two}8, fill=c2, for descendants={fill=c2}[8][1]]
        ]
        [\nodepart{one}1\nodepart{two}2\nodepart{three}5\nodepart{four}7, {rectangle split part fill={c4,c3,c3,c4}}, for children={multinode=2}
            [\nodepart{one}2\nodepart{two}5, fill=c3, for descendants={fill=c3}[2][5]]
            [\nodepart{one}1\nodepart{two}7, fill=c4, for descendants={fill=c4}[7][1]]
        ]
    ]   
\end{forest}

\end{document}

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