您当前的位置:首页 > IT编程 > python
| C语言 | Java | VB | VC | python | Android | TensorFlow | C++ | oracle | 学术与代码 | cnn卷积神经网络 | gnn | 图像修复 | Keras | 数据集 | Neo4j | 自然语言处理 | 深度学习 | 医学CAD | 医学影像 | 超参数 | pointnet | pytorch | 异常检测 | Transformers | 情感分类 | 知识图谱 |

自学教程:matplotlib bar()实现多组数据并列柱状图通用简便创建方法

51自学网 2021-10-30 22:55:25
  python
这篇教程matplotlib bar()实现多组数据并列柱状图通用简便创建方法写得很实用,希望能帮到您。

在使用柱状图时,经常遇到需要多组数据进行比较的情况。
绘制单个数据系列的柱形图比较简单,多组数据柱状图绘制的关键有三点:

  • 多次调用bar()函数即可在同一子图中绘制多组柱形图。
  • 为了防止柱子重叠,每个柱子在x轴上的位置需要依次递增,如果柱子紧挨,这个距离即柱子宽度。
  • 为了使刻度标签居中,需要调整x轴刻度标签的位置。

由上述可知,多组数据并列柱状图需要计算柱子x轴上的位置和x轴刻度标签。
因此,有两种实现方案:

  • x轴刻度标签位置固定,根据x轴刻度计算每个柱子的宽度
  • 每个柱子的宽度固定,计算x轴刻度标签位置,使之居中

下面使用第一种方法演示两组数据、三组数据、四组数据的并列柱状图。
使用方法一、方法二演示通用多组并列柱状图的创建方法。

两组数据、三组数据、四组数据的并列柱状图

在这里插入图片描述

import matplotlibimport matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npplt.figure(figsize=(13, 4))# 构造x轴刻度标签、数据labels = ['G1', 'G2', 'G3', 'G4', 'G5']first = [20, 34, 30, 35, 27]second = [25, 32, 34, 20, 25]third = [21, 31, 37, 21, 28]fourth = [26, 31, 35, 27, 21]# 两组数据plt.subplot(131)x = np.arange(len(labels)) # x轴刻度标签位置width = 0.25 # 柱子的宽度# 计算每个柱子在x轴上的位置,保证x轴刻度标签居中# x - width/2,x + width/2即每组数据在x轴上的位置plt.bar(x - width/2, first, width, label='1')plt.bar(x + width/2, second, width, label='2')plt.ylabel('Scores')plt.title('2 datasets')# x轴刻度标签位置不进行计算plt.xticks(x, labels=labels)plt.legend()# 三组数据plt.subplot(132)x = np.arange(len(labels)) # x轴刻度标签位置width = 0.25 # 柱子的宽度# 计算每个柱子在x轴上的位置,保证x轴刻度标签居中# x - width,x, x + width即每组数据在x轴上的位置plt.bar(x - width, first, width, label='1')plt.bar(x, second, width, label='2')plt.bar(x + width, third, width, label='3')plt.ylabel('Scores')plt.title('3 datasets')# x轴刻度标签位置不进行计算plt.xticks(x, labels=labels)plt.legend()# 四组数据plt.subplot(133)x = np.arange(len(labels)) # x轴刻度标签位置width = 0.2 # 柱子的宽度# 计算每个柱子在x轴上的位置,保证x轴刻度标签居中plt.bar(x - 1.5*width, first, width, label='1')plt.bar(x - 0.5*width, second, width, label='2')plt.bar(x + 0.5*width, third, width, label='3')plt.bar(x + 1.5*width, fourth, width, label='4')plt.ylabel('Scores')plt.title('4 datasets')# x轴刻度标签位置不进行计算plt.xticks(x, labels=labels)plt.legend()plt.show()

通用多组并列柱状图的简便创建方法

上面的示例比较简易,有一些问题没有考虑。为了便于重复使用,下面的通用方法可调整x轴标签刻度步长、每组柱子的总宽度、每组柱子之间的间隙、组与组之间的间隙。

在这里插入图片描述

方法一

import matplotlibimport matplotlib.pyplot as pltimport numpy as nplabel = ['G1', 'G2', 'G3', 'G4', 'G5']first = [20, 34, 30, 35, 27]second = [25, 32, 34, 20, 25]third = [21, 31, 37, 21, 28]fourth = [26, 31, 35, 27, 21]data = [first, second, third, fourth]def create_multi_bars(labels, datas, tick_step=1, group_gap=0.2, bar_gap=0):  '''  labels : x轴坐标标签序列  datas :数据集,二维列表,要求列表每个元素的长度必须与labels的长度一致  tick_step :默认x轴刻度步长为1,通过tick_step可调整x轴刻度步长。  group_gap : 柱子组与组之间的间隙,最好为正值,否则组与组之间重叠  bar_gap :每组柱子之间的空隙,默认为0,每组柱子紧挨,正值每组柱子之间有间隙,负值每组柱子之间重叠  '''  # ticks为x轴刻度  ticks = np.arange(len(labels)) * tick_step  # group_num为数据的组数,即每组柱子的柱子个数  group_num = len(datas)  # group_width为每组柱子的总宽度,group_gap 为柱子组与组之间的间隙。  group_width = tick_step - group_gap  # bar_span为每组柱子之间在x轴上的距离,即柱子宽度和间隙的总和  bar_span = group_width / group_num  # bar_width为每个柱子的实际宽度  bar_width = bar_span - bar_gap  # baseline_x为每组柱子第一个柱子的基准x轴位置,随后的柱子依次递增bar_span即可  baseline_x = ticks - (group_width - bar_span) / 2  for index, y in enumerate(datas):    plt.bar(baseline_x + index*bar_span, y, bar_width)  plt.ylabel('Scores')  plt.title('multi datasets')  # x轴刻度标签位置与x轴刻度一致  plt.xticks(ticks, labels)  plt.show()  create_multi_bars(label, data, bar_gap=0.1)

方法二

import matplotlibimport matplotlib.pyplot as pltimport numpy as nplabel = ['G1', 'G2', 'G3', 'G4', 'G5']first = [20, 34, 30, 35, 27]second = [25, 32, 34, 20, 25]third = [21, 31, 37, 21, 28]fourth = [26, 31, 35, 27, 21]data = [first, second, third, fourth]def create_multi_bars(labels, datas, tick_step=1, group_gap=0.2, bar_gap=0):  '''  labels : x轴坐标标签序列  datas :数据集,二维列表,要求列表每个元素的长度必须与labels的长度一致  tick_step :默认x轴刻度步长为1,通过tick_step可调整x轴刻度步长。  group_gap : 柱子组与组之间的间隙,最好为正值,否则组与组之间重叠  bar_gap :每组柱子之间的空隙,默认为0,每组柱子紧挨,正值每组柱子之间有间隙,负值每组柱子之间重叠  '''  # x为每组柱子x轴的基准位置  x = np.arange(len(labels)) * tick_step  # group_num为数据的组数,即每组柱子的柱子个数  group_num = len(datas)  # group_width为每组柱子的总宽度,group_gap 为柱子组与组之间的间隙。  group_width = tick_step - group_gap  # bar_span为每组柱子之间在x轴上的距离,即柱子宽度和间隙的总和  bar_span = group_width / group_num  # bar_width为每个柱子的实际宽度  bar_width = bar_span - bar_gap  # 绘制柱子  for index, y in enumerate(datas):    plt.bar(x + index*bar_span, y, bar_width)  plt.ylabel('Scores')  plt.title('multi datasets')  # ticks为新x轴刻度标签位置,即每组柱子x轴上的中心位置  ticks = x + (group_width - bar_span) / 2  plt.xticks(ticks, labels)  plt.show()create_multi_bars(label, data[:3], bar_gap=0.1)


pandas apply使用多列计算生成新的列实现示例
matplotlib bar()实现百分比堆积柱状图
万事OK自学网:51自学网_软件自学网_CAD自学网自学excel、自学PS、自学CAD、自学C语言、自学css3实例,是一个通过网络自主学习工作技能的自学平台,网友喜欢的软件自学网站。