Melukis Graf dengan ggplot2

Pada kuliah software design yang lalu, saya diberi PR untuk menyelesaikan Bellman-Ford Algorithm dari sebuah graf berikut:

Kali ini saya tidak akan membahas bagaimana menyelesaikan algoritma tersebut, tapi lebih ke bagaimana melukis graf di atas dengan library(ggplot2) di R.

Jadi kalau rekan-rekan menyangka tulisan ini adalah tutorial membuat grafik dari data, Anda salah…!

Graf yang dimaksudkan di sini bukanlah grafik dari data, tapi graf dari matematika diskrit.

---

Melukis di ggplot2

Salah satu kegunaan library(ggplot2) yang paling saya suka adalah kemampuannya untuk melukis apapun yang hendak kita mau lukis. Ibarat kata kanvas kosong, kita bisa menambahkan apapun ke dalamnya.

Limitasinya adalah perbendaharaan function saja.

Nah, bagaimana melukis grafnya?

Kita akan membuat data.frame() terlebih dahulu berisi 5 titik dan labelnya dengan posisi seperti pada contoh di atas.

label	x	y
s	0	0
t	2	5
x	4	5
y	2	-5
z	4	-5

Mungkin belum terlihat ini gunanya apa, maka akan saya buat ggplot dari data tersebut:

graf = 
  ggplot() +
  geom_label(data = data,
             aes(x = x, 
                 y = y,
                 label = label))

graf

Sudah mulai terlihat kan?

Sekarang kita akan gambar garis panah dengan geom_segment() untuk garis lurus dan geom_curve() untuk garis melengkung berikut:

graf +
  geom_segment(aes(x=0,xend=2,
                   y=0,yend=5),
               arrow = arrow(length = unit(.2,"cm"))) +
  geom_segment(aes(x=0,xend=2,
                   y=0,yend=-5),
               arrow = arrow(length = unit(.2,"cm"))) +
  geom_curve(aes(x=2,xend=4,
                 y=5,yend=5),
             arrow = arrow(length = unit(.2,"cm"))) +
  geom_segment(aes(x=4,xend=2,
                   y=5,yend=5),
               arrow = arrow(length = unit(.2,"cm"))) +
  geom_segment(aes(x=2,xend=4,
                   y=5,yend=-5),
               arrow = arrow(length = unit(.2,"cm"))) +
  geom_segment(aes(x=2,xend=2,
                   y=5,yend=-5),
               arrow = arrow(length = unit(.2,"cm"))) +
  geom_segment(aes(x=2,xend=4,
                   y=-5,yend=-5),
               arrow = arrow(length = unit(.2,"cm"))) +
  geom_segment(aes(x=2,xend=4,
                   y=-5,yend=5),
               arrow = arrow(length = unit(.2,"cm"))) +
  geom_segment(aes(x=4,xend=4,
                   y=-5,yend=5),
               arrow = arrow(length = unit(.2,"cm"))) +
  geom_segment(aes(x=4,xend=0,
                   y=-5,yend=0),
               arrow = arrow(length = unit(.2,"cm"))) 

Sudah mulai terbentuk kan?

Sekarang kita tinggal merapikan urutan kemunculan masing-masing elemen dan panjang garis agar tidak saling menutupi.

Hasilnya sebagai berikut:

Sekarang tinggal menambahkan bobot garis, caranya dengan annotate("text") sebagai berikut:

graf = 
  graf +
  # s-t = 6
  annotate("text",x = 1,y=3,label = "6") +
  # s-y = 7
  annotate("text",x = 1,y=-3,label = "7") +
  # t-x = 5
  annotate("text",x = 3,y=3.4,label = "5") +
  # x-t = -2
  annotate("text",x = 3,y=4.6,label = "-2") +
  # z-x = 7 
  annotate("text",x = 3.9,y=0,label = "7") +
  # y-z = 9
  annotate("text",x = 3,y=-4.8,label = "9") +
  # t-y = 8
  annotate("text",x = 2.1,y=1,label = "8") +
  # z-s = 2 
  annotate("text",x = 1,y=-0.5,label = "2") +
  # y-x = -3
  annotate("text",x = 2.6,y=-1.5,label = "-3") +
  # t-z = -2
  annotate("text",x = 3.5,y=-3,label = "-2")

graf

Bagaimana? Mudah kan?

---

if you find this article helpful, support this blog by clicking the ads.