python - 在 Python 中绘制原子的 2D 方形晶格的最佳方法？

Question

问题总结:
我正在研究一个物理问题，我想绘制一个二维原子晶格，其中节点已使用箭头连接，如下所示 2D lattice figure .

我试过的:
我试过使用 grid_2d_graph来自 NetworkX，从这里获得帮助 answer但无法让它像我想要的那样工作。我使用的代码如下:

G = nx.grid_2d_graph(4,4)
pos = dict( (n, n) for n in G.nodes() )
nx.draw_networkx(G, pos=pos)
plt.axis('off')
plt.show()

这产生了以下 image ，这不是我的想法。

Answer 1

这是使用 matplotlib 的简单方法的 arrow .它要求将网格(图形)表示为字典，其中键是网格上的点(节点)坐标，值是应绘制向外箭头(边)的相邻点。当网格的大小发生变化时，您可能需要使用 w , h等等来控制绘制元素的大小。

grid = {  # point(x, y), outgoing connections [points] 
    (0, 0): [(0, 1), (1, 0)],
    (0, 1): [],
    (1, 0): [],
    (1, 1): [(1, 0), (0, 1)]
}

w = 0.005  # Errorwidth
h = 0.05   # Errorhead width

fig, ax = plt.subplots()
for point, connections in grid.items():
    for outgoing in connections:
        dx = outgoing[0] - point[0]
        dy = outgoing[1] - point[1]
        ax.arrow(point[0], point[1],
                 dx / 2, dy / 2,
                 width=w, head_width=h,
                 facecolor="k",
                 zorder=0)
        ax.arrow(point[0] + dx / 2,
                 point[1] + dy / 2,
                 dx / 2, dy / 2,
                 width=w, head_width=0,
                 facecolor="k",
                 zorder=0)
    ax.plot(*point,
            marker="o", markersize=10, markeredgecolor="k",
            markerfacecolor="red",
            zorder=1)