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1 基本概念
tikz graph在绘制图形的时候，首先从左向右放置节点，然后再根据横向对齐线进行垂直方向的对齐，比如下例中，首先横向从左向右放置好a、b、d三个节点，然后根据a、b、d三个节点决定其他节点的方位。为了清楚起见，在图中增加了网格线和红色的对齐线：
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\usetikzlibrary{graphs,graphdrawing} \usegdlibrary{trees} \begin{tikzpicture} \draw[help lines] (0,0)grid(3,-2); \graph [binary tree layout, nodes={draw}]{ a, b -- c, d -- e[second] -- f }; \draw[red,thick,dashed] (a) -- (b) -- (d); \end{tikzpicture} |
如果我们希望a、c、e三个节点在一个水平线上，如何操作呢？可以借助于align here命令，只要使用align here声明c、e两个节点即表示c、e节点位于对齐线上，或者说，对齐线横穿c、e两个节点的中心。由于整个图形是从a节点开始绘制的，即a节点的坐标为（0,0），对齐线即为穿过a节点的横线，如下图所示：
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\usetikzlibrary{graphs,graphdrawing} \usegdlibrary{trees} \begin{tikzpicture} \draw[help lines] (0,-1)grid(3,2); \graph [binary tree layout, nodes={draw}]{ a, b -- c[align here], d -- e[second,align here] -- f }; \draw[red,thin,dashed] (a) -- (c) -- (e); \end{tikzpicture} |
对齐线不一定是水平的，也不一定是垂直的，这和图形的component direction设置有关。component direction的默认值是0即水平方向，这就是为什么大部分情况下（comoponent dirction=0时）对齐线是水平线的原因。观察下例：
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\usetikzlibrary{graphs,graphdrawing} \usegdlibrary{trees} \begin{tikzpicture} \draw[help lines] (0,0)grid(3,3); \graph [binary tree layout, nodes={draw},component direction=30]{ a, b -- c[align here], d -- e[second,align here] -- f }; \draw[red,thin,dashed] (a) -- (c) -- (e); \end{tikzpicture} |
我们设置了component direction=30，即对齐线是一条30度的斜线，如图中红色虚线所示。通过配合使用align here，将c、e两个节点放置到对齐线上，可以看出红色对齐线正好穿过c、e两个节点的中心。
Definition #.1.
对齐线（alignment line）根据component direction的不同设置，对齐线指从图中第一个节点出发的一条直线。当component direction取默认值0（或者不设置component direction）时，对齐线是一条水平直线；当component direction=90时，对齐线是一条垂直直线；对齐线可以是任意角度的直线。
对齐线（alignment line）根据component direction的不同设置，对齐线指从图中第一个节点出发的一条直线。当component direction取默认值0（或者不设置component direction）时，对齐线是一条水平直线；当component direction=90时，对齐线是一条垂直直线；对齐线可以是任意角度的直线。
2 对齐命令
2.1 align here
align here命令的效果参见1中的示例。也就是说，align here强制移动节点到对齐线上。一般来说，这种“强制”的手段在tikz绘图中应该尽量避免，让tikz的绘图策略自动发挥作用即可。
2.2 component align
- 默认值first node，即穿过第一个节点的水平线作为对齐线，因此所有component的第一个节点都部署在对齐线上。在下例中，a、b、d作为每个component的第一个节点，可以看出都位于对齐线上。不声明component align和声明component align=first node效果是一样的，参见下例：
123456789\usetikzlibrary{graphs,graphdrawing}\usegdlibrary{trees}\begin{tikzpicture}\draw[help lines] (0,0)grid(3,-2);\graph [binary tree layout, nodes={draw},component align=first node]{a, b -- c, d -- e[second] -- f};\draw[red,thick,dashed] (a) -- (b) -- (d);\end{tikzpicture}
- center 对齐线水平穿过第一个节点，其他节点在对齐线两边平均分布。tikz确定“平均分布”的方法是画若干垂直于对齐线的shift line，如果该shift line穿过节点的中心，则节点中心到交点的距离（称为投影高度）相等的节点即为平均分布的节点。作为比如：
123456789\usetikzlibrary{graphs,graphdrawing}\usegdlibrary{trees}\begin{tikzpicture}\draw[help lines] (0,-1)grid(3,1);\graph [binary tree layout, nodes={draw},component align=center]{a, b -- c, d -- e[second] -- f};\draw[red,thick,dashed] (a) -- (e);\end{tikzpicture}
- counterclockwise。counterclockwise稍微有些费解，其布局过程如下：首先按照center布局，然后将投影高度最大的节点移动到component direction指定的对齐线上，其他节点根据相对关系也随之移动，示例：
123456789\usetikzlibrary{graphs,graphdrawing}\usegdlibrary{trees}\begin{tikzpicture}\draw[help lines] (0,-2)grid(3,0);\graph [binary tree layout, nodes={draw},component align=first node]{a, b -- c, d -- e -- f --g};\end{tikzpicture}
下面把counterclockwise和center施加到在同一组component上，结果更清晰。可以看出，由于counterwiseclock是根据center布局中投影高度最大的节点来整体布局，因此counterclockwise布局是不对称的，这里counterclockwise是指如果从起点开始逆时针遍历各个节点，最后访问到的节点即为投影高度最大的那个节点。
1234567891011121314\usetikzlibrary{graphs,graphdrawing}\usegdlibrary{trees}\begin{tikzpicture}\graph [binary tree layout, nodes={draw,blue},component align=center,component direction=180]{a, b -- c, d -- e[second] -- f};\graph [binary tree layout, nodes={draw,red},component align=counterclockwise,component direction=180]{a, b -- c, d -- e[second] -- f};\draw[red] (.5,.25)rectangle+(.5,.5) node[anchor=west,red] at (1,.5) {counterclockwise};\draw[blue] (.5,-.75)rectangle+(.5,.5) node[anchor=west,blue] at (1,-.5) {center};\end{tikzpicture} - clockwise，理解了counterclockwise，clockwise就不难理解了：顺时针遍历各个节点，最后访问到的即为投影高度最大的节点。
- counterclockwise bounding box。在counterclockwise布局中，对齐线是穿过节点中心的，即节点根据对齐线是垂直居中的；counterclockwise bounding box布局和counterclockwise的唯一区别是，对齐线穿过节点的外边框，即，对齐线上的节点在垂直方向上是顶端对齐的，比如：
123456\usetikzlibrary{graphs,graphdrawing}\usegdlibrary{trees}\tikz \graph [tree layout, nodes={draw, align=center},component sep=0pt,component align=counterclockwise bounding box]{ a, "high\\node" -- b};
- clockwise bounding box，请参考counterclockwise bouding box。
- components go right top aligned，相当于components direction=right,component align=counterclockwise，即节点从左向右布局，顶部节点垂直居中对齐。
12345\usetikzlibrary{graphs,graphdrawing}\usegdlibrary{trees}\tikz \graph [tree layout, nodes={draw, align=center},components go right top aligned]{ a, "high\\node" -- b,"another\\high\\node"--c--d};
- components go right absolute top aligned，相当于components direction=right,component align=counterclockwise bounding box，即节点从左向右布局，顶部节点垂直顶部对齐。
12345\usetikzlibrary{graphs,graphdrawing}\usegdlibrary{trees}\tikz \graph [tree layout, nodes={draw, align=center},components go right absolute top aligned]{ a, "high\\node" -- b,"another\\high\\node"--c--d};
- components go right bottom aligned，不再详述，以下同。
- components go right absolute bottom aligned
- components go right center aligned
- components go right，相当于component direction=right,component align=first node。
- components go left top aligned
- components go left absolute top aligned
- components go left bottom aligned
- components go left absolute bottom aligned
- components go left center aligned
- components go left
- components go down right aligned
- components go down absolute right aligned
- components go down left aligned
- components go down absolute left aligned
- components go down center aligned
- components go down
- components go up right aligned
- components go up absolute right aligned
- components go up left aligned
- components go up absolute left aligned
- components go up center aligned
- components go up
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