【zz】在 LaTeX 中画流程图（FlowChart）
2015-10-27 00:09阅读：
From
http://www.latexstudio.net/archives/2095
2014-08-06 分类：Tikz&pgf
阅读(287) 评论(0)
在 LaTeX 中使用流程图
流程图是表达算法思想最为有效的图形工具。作为计算机专业的学生，我们经常需要在文档中使用流程图来描述算法。在 LaTeX
中使用流程图可以通过 Ti
kZ 或 flowchart 宏包来实现，但从本质上来说 flowchart 宏包也是使用
Ti
kZ 宏包来实现的。下面分别通过一个简单的例子来对这两种方法进行说明。
使用 flowchart 宏包绘制流程图
flowchart 宏包根据 IBM 提出的流程图标准，定义了流程图中最常用的五种标准形状，包括：
1. PROCESS: 一切函数过程
2. DECESION: 条件判断
3. PREDEFINED PROCESS：预定义过程
4. STORAGE: 数据存储
5. TERMINAL: 开始，结束
下面，我们通过一个简单的示例代码来说明，请注意看代码中的注释
chart} \begin{document} \begin{tikzpicture}[font={\sf \small}] \def
\smbwd{2cm} \thispagestyle{empty} %定义流程图的具体形状 ode (start) at (0,0)
[draw, terminal,minimum width=\smbwd, minimum height=0.5cm] {开始}; %
定义开始 ode (getdata) at (0,-1.5) [draw, predproc, align=left,minimum
width=\smbwd,minimum height=1cm] {读取数据}; %定义预处理过程，读取数据 ode (decide)
at (0,-3.5) [draw, decision, minimum width=\smbwd, minimum
height=1cm] {判断条件}; %定义判断条件 ode (storage) at (0,-5.5) [draw,
storage, minimum width=\smbwd, minimum height=1cm] {数据存储}; %定义数据存储
ode (process) at (3,-5.5) [draw, process, minimum width=\smbwd,
minimum height=1cm] {处理过程}; %定义处理过程 \coordinate (point1) at
(0,-6.75); ode (end) at (0,-7.75) [draw, terminal,minimum
width=\smbwd,minimum height=0.5cm] {结束}; %定义结束
%连接定义的形状，绘制流程图--表示垂直线，|表示箭头方向 \draw[->] (start) -- (getdata);
\draw[->] (getdata) -- (decide); \draw[->] (decide) -|
node[above]{是} (process); \draw[->] (decide) --
node[above]{否}(storage); \draw[->] (process) |- (point1);
\draw[->] (storage) -- (point1) -- (end); \end{tikzpicture}
\end{document}
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%!TEX program = xelatex
% 使用 ctexart 文类，UTF-8
% 作者：王泽宇
\documentclass[UTF8]{ctexart}
\usepackage{tikz,mathpazo}
\usetikzlibrary{shapes.geometric,
arrows}
\usepackage{flowchart}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[font={\sf
\small}]
\def
\smbwd{2cm}
\thispagestyle{empty}
%定义流程图的具体形状
ode (start) at
(0,0)
[draw, terminal,minimum
width=\smbwd, minimum
height=0.5cm]
{开始};
% 定义开始
ode (getdata) at
(0,-1.5)
[draw, predproc,
align=left,minimum
width=\smbwd,minimum
height=1cm]
{读取数据};
%定义预处理过程，读取数据
ode (decide) at
(0,-3.5)
[draw, decision, minimum
width=\smbwd, minimum
height=1cm]
{判断条件};
%定义判断条件
ode (storage) at
(0,-5.5)
[draw, storage, minimum
width=\smbwd, minimum
height=1cm]
{数据存储};
%定义数据存储
ode (process) at
(3,-5.5)
[draw, process, minimum
width=\smbwd, minimum
height=1cm]
{处理过程};
%定义处理过程
\coordinate (point1) at
(0,-6.75);
ode (end) at
(0,-7.75)
[draw, terminal,minimum
width=\smbwd,minimum
height=0.5cm]
{结束};
%定义结束
%连接定义的形状，绘制流程图--表示垂直线，|表示箭头方向
\draw[->]
(start) --
(getdata);
\draw[->]
(getdata) --
(decide);
\draw[->]
(decide) -|
node[above]{是}
(process);
\draw[->]
(decide) --
node[above]{否}(storage);
\draw[->]
(process) |-
(point1);
\draw[->]
(storage) --
(point1) --
(end);
\end{tikzpicture}
\end{document}
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以上代码编译结果如图
使用 flowchart 和 Ti
kZ 绘制流程图，主要包括两个步骤：
- 绘制流程图的具体形状。该过程主要是利用 flowchart
宏包的预定义形状，根据流程图具体需要实例化，即定义形状的大小，高度宽度等信息。定义形状时，有一点需要注意的是，在需要使用折线时，需要定义折线的转折点，如示例中的
point1 。
- 将形状使用线连接，得到流程图。这部分比较简单，只要记住线和箭头的表示方法即可。
直接使用 TikZ 宏包绘制流程图。
flowchart 定义的形状数量比较少，可能满足不了绘制复杂流程图的需要，我们还可以直接使用 Ti
kZ
强大的绘图功能来实现流程图的绘制。还是先看示例代码，配合注释，再进行讲解吧。
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%!TEX program = xelatex
% 使用 ctexart 文类，UTF-8 编码
% 作者：王泽宇
\documentclass[UTF8]{ctexart}
\usepackage{tikz,mathpazo}
\usetikzlibrary{shapes.geometric,
arrows}
\begin{document}
\thispagestyle{empty}
% 流程图定义基本形状
\tikzstyle{startstop} =
[rectangle, rounded corners,
minimum width=3cm, minimum
height=1cm,text centered,
draw=black,
fill=red!30]
\tikzstyle{io} =
[trapezium, trapezium left
angle=70, trapezium right angle=110,
minimum width=3cm, minimum height=1cm,
text centered, draw=black,
fill=blue!30]
\tikzstyle{process} =
[rectangle, minimum
width=3cm, minimum height=1cm, text
centered, draw=black,
fill=orange!30]
\tikzstyle{decision} =
[diamond, minimum width=3cm,
minimum height=1cm, text centered,
draw=black,
fill=green!30]
\tikzstyle{arrow} =
[thick,->,>=stealth]
\begin{tikzpicture}[node
distance=2cm]
%定义流程图具体形状
ode (start)
[startstop]
{Start};
ode (in1)
[io, below of=start]
{Input};
ode (pro1)
[process, below of=in1]
{Process 1};
ode (dec1)
[decision, below of=pro1,
yshift=-0.5cm] {Decision
1};
ode (pro2a)
[process, below of=dec1,
yshift=-0.5cm] {Process
2a};
ode (pro2b)
[process, right of=dec1,
xshift=2cm] {Process
2b};
ode (out1)
[io, below of=pro2a]
{Output};
ode (stop)
[startstop, below of=out1]
{Stop};
%连接具体形状
\draw
[arrow](start)
-- (in1);
\draw
[arrow](in1) --
(pro1);
\draw
[arrow](pro1)
-- (dec1);
\draw
[arrow](dec1)
-- (pro2a);
\draw
[arrow](dec1)
-- (pro2b);
\draw
[arrow](dec1)
-- node[anchor=east]
{yes}
(pro2a);
\draw
[arrow](dec1)
-- node[anchor=south]
{no}
(pro2b);
\draw
[arrow](pro2b)
|-
(pro1);
\draw
[arrow](pro2a)
-- (out1);
\draw
[arrow](out1)
-- (stop);
\end{tikzpicture}
\end{document}
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以上代码编译结果如图
方法比较
比较两个方法的代码可知，相比使用 flowchart 宏包，直接使用 Ti
kZ
绘制流程图多了定义基本形状一步。但通过 Ti
kZ
自己定义基本形状，流程图的可定制性更好，可以根据具体需要，定义多种流程图形状。另外一个使用 flowchart
宏包来绘制，最终还是需要用到 Ti
kZ 语法，也不见得有多简单。因此，推荐使用 Ti
kZ
直接绘制流程图。另外，在很久之间，还有一个名为 nassflow 的宏包也可以实现流程图的绘制，但在目前的几个留下的 LaTeX
的发行版中，都没有预装该宏包，因此，在这里也就不做说明了。
