在 LaTeX 中使用流程图

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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 TikZ 或 flowchart 宏包来实现，但从本质上来说 flowchart 宏包也是使用 TikZ 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：

• PROCESS: 一切函数过程
• DECESION: 条件判断
• PREDEFINED　PROCESS：预定义过程
• STORAGE: 数据存储
• 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

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 TikZ 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。

1. %!TEX program = xelatex
   
2. 
   
3. % 使用 ctexart 文类，UTF-8 编码
   
4. 
   
5. % 作者：王泽宇
   
6. 
   
7. \documentclass[UTF8]{ctexart}
   
8. 
   
9. \usepackage{tikz,mathpazo}
   
10. 
    
11. \usetikzlibrary{shapes.geometric, arrows}
    
12. 
    
13. \begin{document}
    
14. 
    
15. \thispagestyle{empty}
    
16. 
    
17. % 流程图定义基本形状
    
18. 
    
19. \tikzstyle{startstop} = [rectangle, rounded corners, minimum width=3cm, minimum height=1cm,text centered, draw=black, fill=red!30]
    
20. 
    
21. \tikzstyle{io} = [trapezium, trapezium left angle=70, trapezium right angle=110, minimum width=3cm, minimum height=1cm, text centered, draw=black, fill=blue!30]
    
22. 
    
23. \tikzstyle{process} = [rectangle, minimum width=3cm, minimum height=1cm, text centered, draw=black, fill=orange!30]
    
24. 
    
25. \tikzstyle{decision} = [diamond, minimum width=3cm, minimum height=1cm, text centered, draw=black, fill=green!30]
    
26. 
    
27. \tikzstyle{arrow} = [thick,->,>=stealth]
    
28. 
    
29. 
    
30. 
    
31. \begin{tikzpicture}[node distance=2cm]
    
32. 
    
33. %定义流程图具体形状
    
34. 
    
35. \node (start) [startstop] {Start};
    
36. 
    
37. \node (in1) [io, below of=start] {Input};
    
38. 
    
39. \node (pro1) [process, below of=in1] {Process 1};
    
40. 
    
41. \node (dec1) [decision, below of=pro1, yshift=-0.5cm] {Decision 1};
    
42. 
    
43. \node (pro2a) [process, below of=dec1, yshift=-0.5cm] {Process 2a};
    
44. 
    
45. \node (pro2b) [process, right of=dec1, xshift=2cm] {Process 2b};
    
46. 
    
47. \node (out1) [io, below of=pro2a] {Output};
    
48. 
    
49. \node (stop) [startstop, below of=out1] {Stop};
    
50. 
    
51. 
    
52. 
    
53. %连接具体形状
    
54. 
    
55. \draw [<span class="link_label">arrow</span>](<span class="link_url">start</span>) -- (in1);
    
56. 
    
57. \draw [<span class="link_label">arrow</span>](<span class="link_url">in1</span>) -- (pro1);
    
58. 
    
59. \draw [<span class="link_label">arrow</span>](<span class="link_url">pro1</span>) -- (dec1);
    
60. 
    
61. \draw [<span class="link_label">arrow</span>](<span class="link_url">dec1</span>) -- (pro2a);
    
62. 
    
63. \draw [<span class="link_label">arrow</span>](<span class="link_url">dec1</span>) -- (pro2b);
    
64. 
    
65. \draw [<span class="link_label">arrow</span>](<span class="link_url">dec1</span>) -- node[anchor=east] {yes} (pro2a);
    
66. 
    
67. \draw [<span class="link_label">arrow</span>](<span class="link_url">dec1</span>) -- node[anchor=south] {no} (pro2b);
    
68. 
    
69. \draw [<span class="link_label">arrow</span>](<span class="link_url">pro2b</span>) |- (pro1);
    
70. 
    
71. \draw [<span class="link_label">arrow</span>](<span class="link_url">pro2a</span>) -- (out1);
    
72. 
    
73. \draw [<span class="link_label">arrow</span>](<span class="link_url">out1</span>) -- (stop);
    
74. 
    
75. \end{tikzpicture}
    
76. 
    
77. \end{document}

复制代码

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 TikZ 绘制流程图多了定义基本形状一步。但通过 TikZ 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 TikZ 语法，也不见得有多简单。因此，推荐使用 TikZ 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。

选自：http://wangmurong.org.cn/2015/06/14/how-to-draw-flow-chart-in-latex/

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关键词：LaTeX Late atex ATE 流程图 计算机专业 流程图