在Python中如何绘制带有连接线的双饼图

发布时间:2023-05-11 11:04:39 作者:iii
来源:亿速云 阅读:78

这篇文章主要介绍“在Python中如何绘制带有连接线的双饼图”的相关知识,小编通过实际案例向大家展示操作过程,操作方法简单快捷,实用性强,希望这篇“在Python中如何绘制带有连接线的双饼图”文章能帮助大家解决问题。

一、导入所需的库

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.patches import ConnectionPatch
from matplotlib import cm

matplotlib.patches 模块中的 ConnectionPatch 类可以用来绘制两个子图之间的连线。在双饼图等可视化中,可以利用这个类来绘制两个子图之间的连线,用以表达它们之间的关系。该类提供了许多参数和方法,可以用来控制连线的样式和位置等属性。

ConnectionPatch 用于在 Matplotlib 中添加连线,其主要参数如下:

ConnectionPatch 的常用方法包括:

cm是Matplotlib的颜色映射模块,它提供了一系列的颜色方案,包括了单色调,分段调色和连续渐变调色等多种颜色方案,能够更好的满足数据可视化中的需求。

二、准备数据

# 大饼图数据
labels = ['301', '302', '303', '304', '305', '307', '308', '306']
size = [219324, 94739, 75146, 71831, 54051, 21458, 9990, 50843]
# 大饼图分裂距离
explode = (0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.1)
# 小饼图数据
labels2 = ['402', '407']
size2 = [12255, 207069]
width = 0.2

这段代码用于定义大饼图和小饼图的数据,并设置大饼图的分裂距离和小饼图的宽度。

具体解释如下:

三、绘制双饼图

3.1 创建画布和子图对象
fig = plt.figure(figsize=(9, 5))
ax1 = fig.add_subplot(121)
ax2 = fig.add_subplot(122)

这部分代码创建了一个大小为 (9, 5) 的画布 fig,并在该画布上添加了两个子图 ax1 和 ax2。

其中,fig.add_subplot(121) 表示将画布分为 1 行 2 列的子图,选择第 1 个子图(即左边的子图);fig.add_subplot(122) 则表示选择第 2 个子图(即右边的子图)。子图的编号规则类似于数组索引,行号从上到下从 1 开始递增,列号从左到右从 1 开始递增,如 (1, 1) 表示第一行第一列的子图,(1, 2) 表示第一行第二列的子图。在这里 121 和 122 分别表示第一行的第一个子图和第二个子图。

3.2 绘制大饼图
ax1.pie(size,
        autopct='%1.1f%%',
        startangle=30,
        labels=labels,
        colors=cm.Blues(range(10, 300, 50)),
        explode=explode)

这段代码用于在第一个子图(ax1)中绘制一个饼图。具体参数的含义如下:

可以根据需要调整这些参数以及其他饼图的参数来获得所需的效果。

3.3 绘制小饼图
ax2.pie(size2,
        autopct='%1.1f%%',
        startangle=90,
        labels=labels2,
        colors=cm.Blues(range(10, 300, 50)),
        radius=0.5,
        shadow=False)

这段代码用于绘制第二个小饼图。具体参数含义如下:

在这段代码中,我们创建了一个名为 ax2 的子区域对象,并使用 pie 方法绘制了一个小饼图,将 size2 中的数据作为输入数据。其他参数指定了锲形块的格式、颜色、标签等属性,进一步定制了图形的样式。

3.4 连接线1,连接大饼图的上边缘和小饼图的饼块
theta1, theta2 = ax1.patches[-1].theta1, ax1.patches[-1].theta2
center, r = ax1.patches[-1].center, ax1.patches[-1].r
x = r * np.cos(np.pi / 180 * theta2) + center[0]
y = np.sin(np.pi / 180 * theta2) + center[1]
con1 = ConnectionPatch(xyA=(0, 0.5),
                       xyB=(x, y),
                       coordsA=ax2.transData,
                       coordsB=ax1.transData,
                       axesA=ax2, axesB=ax1)

这部分代码是用来计算连接两个饼图的连接线的起点和终点位置,并创建一个 ConnectionPatch 对象用于绘制连接线。

接下来,ConnectionPatch 的参数解释:

3.5 连接线2,连接大饼图的下边缘和小饼图的饼块
x = r * np.cos(np.pi / 180 * theta1) + center[0]
y = np.sin(np.pi / 180 * theta1) + center[1]
con2 = ConnectionPatch(xyA=(-0.1, -0.49),
                       xyB=(x, y),
                       coordsA='data',
                       coordsB='data',
                       axesA=ax2, axesB=ax1)

这段代码用于创建连接线的第二个对象con2。具体解释如下:

3.6 添加连接线
for con in [con1, con2]:
    con.set_color('gray')
    ax2.add_artist(con)
    con.set_linewidth(1)

这段代码用于设置连接线的颜色和粗细,并将连接线添加到小饼图的坐标系上。具体来说,循环遍历连接线对象列表 [con1, con2],并依次对每个连接线进行以下操作:

3.7 调整子图布局
fig.subplots_adjust(wspace=0)
plt.show()

这行代码调整了子图之间的水平间距,将间距设置为0,即将子图紧密排列。wspace参数表示子图之间的宽度间距。具体来说,这行代码将第一个子图和第二个子图之间的间距设置为0,使它们之间没有空隙。

四、源代码

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.patches import ConnectionPatch
from matplotlib import cm
# 大饼图数据
labels = ['301', '302', '303', '304', '305', '307', '308', '306']
size = [219324, 94739, 75146, 71831, 54051, 21458, 9990, 50843]
# 大饼图分裂距离
explode = (0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.1)
# 小饼图数据
labels2 = ['402', '407']
size2 = [12255, 207069]
width = 0.2
# 创建画布和子图对象
fig = plt.figure(figsize=(9, 5))
ax1 = fig.add_subplot(121)
ax2 = fig.add_subplot(122)
# 绘制大饼图
ax1.pie(size,
        autopct='%1.1f%%',
        startangle=30,
        labels=labels,
        colors=cm.Blues(range(10, 300, 50)),
        explode=explode)
# 绘制小饼图
ax2.pie(size2,
        autopct='%1.1f%%',
        startangle=90,
        labels=labels2,
        colors=cm.Blues(range(10, 300, 50)),
        radius=0.5,
        shadow=False)
# 连接线1,连接大饼图的上边缘和小饼图的饼块
theta1, theta2 = ax1.patches[-1].theta1, ax1.patches[-1].theta2
center, r = ax1.patches[-1].center, ax1.patches[-1].r
x = r * np.cos(np.pi / 180 * theta2) + center[0]
y = np.sin(np.pi / 180 * theta2) + center[1]
con1 = ConnectionPatch(xyA=(0, 0.5),
                       xyB=(x, y),
                       coordsA=ax2.transData,
                       coordsB=ax1.transData,
                       axesA=ax2, axesB=ax1)
# 连接线2,连接大饼图的下边缘和小饼图的饼块
x = r * np.cos(np.pi / 180 * theta1) + center[0]
y = np.sin(np.pi / 180 * theta1) + center[1]
con2 = ConnectionPatch(xyA=(-0.1, -0.49),
                       xyB=(x, y),
                       coordsA='data',
                       coordsB='data',
                       axesA=ax2, axesB=ax1)
# 添加连接线
for con in [con1, con2]:
    con.set_color('gray')
    ax2.add_artist(con)
    con.set_linewidth(1)
# 调整子图布局
fig.subplots_adjust(wspace=0)
# 显示图像
plt.show()

可视化结果为:

在Python中如何绘制带有连接线的双饼图

关于“在Python中如何绘制带有连接线的双饼图”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识,可以关注亿速云行业资讯频道,小编每天都会为大家更新不同的知识点。

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