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r之当一些图有图例而其他图没有时,在 ggplot2 中对齐多个图

2024年11月24日31shanyou

我已经使用了here所示的方法对齐共享相同横坐标的图形。

但是当我的一些图表有图例而其他图表没有时,我无法让它工作。

下面是一个例子:

library(ggplot2) 
library(reshape2) 
library(gridExtra) 
 
x = seq(0, 10, length.out = 200) 
y1 = sin(x) 
y2 = cos(x) 
y3 = sin(x) * cos(x) 
 
df1 <- data.frame(x, y1, y2) 
df1 <- melt(df1, id.vars = "x") 
 
g1 <- ggplot(df1, aes(x, value, color = variable)) + geom_line() 
print(g1) 
 
df2 <- data.frame(x, y3) 
g2 <- ggplot(df2, aes(x, y3)) + geom_line() 
print(g2) 
 
gA <- ggplotGrob(g1) 
gB <- ggplotGrob(g2) 
maxWidth <- grid::unit.pmax(gA$widths[2:3], gB$widths[2:3]) 
gA$widths[2:3] <- maxWidth 
gB$widths[2:3] <- maxWidth 
g <- arrangeGrob(gA, gB, ncol = 1) 
grid::grid.newpage() 
grid::grid.draw(g) 

使用此代码,我得到以下结果:



我想要的是对齐 x 轴,并用空白填充缺失的图例。这可能吗?

编辑:

提出的最优雅的解决方案是下面 Sandy Muspratt 提出的解决方案。

我实现了它,它在两个图形上运行得很好。

然后我尝试了三个,具有不同的图例大小,但它不再起作用:
library(ggplot2) 
library(reshape2) 
library(gridExtra) 
 
x = seq(0, 10, length.out = 200) 
y1 = sin(x) 
y2 = cos(x) 
y3 = sin(x) * cos(x) 
y4 = sin(2*x) * cos(2*x) 
 
df1 <- data.frame(x, y1, y2) 
df1 <- melt(df1, id.vars = "x") 
 
g1 <- ggplot(df1, aes(x, value, color = variable)) + geom_line() 
g1 <- g1 + theme_bw() 
g1 <- g1 + theme(legend.key = element_blank()) 
g1 <- g1 + ggtitle("Graph 1", subtitle = "With legend") 
 
df2 <- data.frame(x, y3) 
g2 <- ggplot(df2, aes(x, y3)) + geom_line() 
g2 <- g2 + theme_bw() 
g2 <- g2 + theme(legend.key = element_blank()) 
g2 <- g2 + ggtitle("Graph 2", subtitle = "Without legend") 
 
df3 <- data.frame(x, y3, y4) 
df3 <- melt(df3, id.vars = "x") 
 
g3 <- ggplot(df3, aes(x, value, color = variable)) + geom_line() 
g3 <- g3 + theme_bw() 
g3 <- g3 + theme(legend.key = element_blank()) 
g3 <- g3 + scale_color_discrete("This is indeed a very long title") 
g3 <- g3 + ggtitle("Graph 3", subtitle = "With legend") 
 
gA <- ggplotGrob(g1) 
gB <- ggplotGrob(g2) 
gC <- ggplotGrob(g3) 
 
gB = gtable::gtable_add_cols(gB, sum(gC$widths[7:8]), 6) 
 
maxWidth <- grid::unit.pmax(gA$widths[2:5], gB$widths[2:5], gC$widths[2:5]) 
gA$widths[2:5] <- maxWidth 
gB$widths[2:5] <- maxWidth 
gC$widths[2:5] <- maxWidth 
 
g <- arrangeGrob(gA, gB, gC, ncol = 1) 
grid::grid.newpage() 
grid::grid.draw(g) 

这导致下图:


我在这里找到的答案以及有关该主题的其他问题的主要问题是人们“玩”了很多向量 myGrob$widths没有真正解释他们为什么这样做。我见过有人修改 myGrob$widths[2:5]其他 myGrob$widths[2:3]我只是找不到任何解释这些列是什么的文档。

我的目标是创建一个通用函数,例如:
AlignPlots <- function(...) { 
  # Retrieve the list of plots to align 
  plots.list <- list(...) 
 
  # Initialize the lists 
  grobs.list <- list() 
  widths.list <- list() 
 
  # Collect the widths for each grob of each plot 
  max.nb.grobs <- 0 
  longest.grob <- NULL 
  for (i in 1:length(plots.list)){ 
    if (i != length(plots.list)) { 
      plots.list[[i]] <- plots.list[[i]] + theme(axis.title.x = element_blank()) 
    } 
 
    grobs.list[[i]] <- ggplotGrob(plots.list[[i]]) 
    current.grob.length <- length(grobs.list[[i]]) 
    if (current.grob.length > max.nb.grobs) { 
      max.nb.grobs <- current.grob.length 
      longest.grob <- grobs.list[[i]] 
    } 
 
    widths.list[[i]] <- grobs.list[[i]]$widths[2:5] 
  } 
 
  # Get the max width 
  maxWidth <- do.call(grid::unit.pmax, widths.list) 
 
  # Assign the max width to each grob 
  for (i in 1:length(grobs.list)){ 
    if(length(grobs.list[[i]]) < max.nb.grobs) { 
      grobs.list[[i]] <- gtable::gtable_add_cols(grobs.list[[i]], 
                                                 sum(longest.grob$widths[7:8]), 
                                                 6) 
    } 
    grobs.list[[i]]$widths[2:5] <- as.list(maxWidth) 
  } 
 
  # Generate the plot 
  g <- do.call(arrangeGrob, c(grobs.list, ncol = 1)) 
 
  return(g) 
} 

请您参考如下方法:

扩展@Axeman 的答案,您可以使用 cowplot 完成所有这些操作无需使用 draw_plot直接地。本质上,您只需将图分成两列——一列用于绘图本身,另一列用于图例——然后将它们并排放置。请注意,因为 g2没有传说,我用的是空的 ggplot对象以在图例列中保留该图例的位置。

library(cowplot) 
 
theme_set(theme_minimal()) 
 
plot_grid( 
  plot_grid( 
    g1 + theme(legend.position = "none") 
    , g2 
    , g3 + theme(legend.position = "none") 
    , ncol = 1 
    , align = "hv") 
  , plot_grid( 
    get_legend(g1) 
    , ggplot() 
    , get_legend(g3) 
    , ncol =1) 
  , rel_widths = c(7,3) 
  ) 





在我看来,这里的主要优势是能够根据需要为每个子图设置和跳过图例。

值得注意的是,如果所有的情节都有一个图例, plot_grid为您处理对齐:
plot_grid( 
  g1 
  , g3 
  , align = "hv" 
  , ncol = 1 
) 





只是 g2中缺失的图例这会导致问题。

因此,如果您将虚拟图例添加到 g2并隐藏它的元素,你可以得到 plot_grid为你做所有的对齐,而不用担心手动调整 rel_widths如果你改变输出的大小
plot_grid( 
  g1 
  , g2 +  
      geom_line(aes(color = "Test")) + 
      scale_color_manual(values = NA) + 
      theme(legend.text = element_blank() 
            , legend.title = element_blank()) 
  , g3 
  , align = "hv" 
  , ncol = 1 
) 





这也意味着您可以轻松拥有多个列,但仍保持绘图区域相同。只需删除 , ncol = 1从上面生成一个包含 2 列的图,但仍然正确间隔(尽管您需要调整纵横比以使其可用):



正如@baptiste 所建议的那样,您还可以通过添加 theme(legend.justification = "left") 来移动图例,使它们都与图的“图例”部分的左侧对齐。到带有图例的图(或在 theme_set 中全局设置),如下所示:
plot_grid( 
  g1 + 
    theme(legend.justification = "left") 
  ,  
  g2 +  
    geom_line(aes(color = "Test")) + 
    scale_color_manual(values = NA) + 
    theme(legend.text = element_blank() 
          , legend.title = element_blank()) 
  , g3 + 
    theme(legend.justification = "left") 
  , align = "hv" 
  , ncol = 1 
)