matlab⽣成⼏百个节点的⽹络拓扑图,MATLAB-绘制⽹络拓扑
结构
MATLAB-绘制⽹络拓扑结构
①星形拓扑结构
⼀、定义
⼆、.m⽂件
三、 运⾏结果
②树形拓扑结构
⼀、定义
⼆、.m⽂件
==1.第⼀种⽅式==
==2.第⼆种⽅式==
三、运⾏结果
==1.第⼀种⽅式==
==2.第⼆种⽅式==
总结
参考⽂档连接：
1.拓扑结构的介绍
2.Matlab绘制树形图
3.Matlab–biograph() 函数
①星形拓扑结构
⼀、定义
星型拓扑结构是⼀个中⼼，多个分节点。它结构简单，连接⽅便，管理和维护都相对容易，⽽且扩展性强。⽹络延迟时间较⼩，传输误差低。中⼼⽆故障，⼀般⽹络没问题。中⼼故障，⽹络就出问题，同时共享能⼒差，通信线路利⽤率不⾼。
⼆、.m⽂件
%% 随机⽣成31个点
x=100*rand(31,1);
y=100*rand(31,1);
plot(x,y,'r*');
hold on;
%% center代表中⼼节点⼀个，children代表⼦节点30个
for center=1:1
for children=2:31
line([x(center,1),x(children,1)],[y(center,1),y(children,1)]) %将中⼼节点与所有的⼦节点连线
text(x(center,1),y(center,1),sprintf('%2.0f',center)) %备注出中⼼节点的序号
text(x(children,1),y(children,1),sprintf('%2.0f',children)) %备注出⼦节点的序号
end
end
三、 运⾏结果
②树形拓扑结构
⼀、定义
树形拓扑结构从总线拓扑演变⽽来。形状像⼀棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分⽀，每个分⽀还可再带⼦分⽀，树根接收各站点发送的数据，然后再⼴播发送到全⽹。好扩展，容易诊断错误，但对根部要求⾼。
⼆、.m⽂件
1.第⼀种⽅式
利⽤biograph函数⽣成树
%% 创建31个节点
for n=1:31
ChannelName{n} = sprintf('%2.0f',n);
end
disp(ChannelName);
%% 画树状拓扑图
tree = [1 2;1 3;1 4;2 5;2 6;2 7;
3 9;3 10;
4 11;4 12;4 13;
5 14;5 15;5 16;
6 17;6 18;6 19;
7 20;7 21;7 22;2 8;
8 23;8 24;8 25;8 26;9 27;9 28;9 29;9 30;10 31;6 8;];
cm = zeros(31);
for i = 1:31
cm(tree(i,1),tree(i,2)) = 1; %CM是这个图的邻接矩阵
end
bg1 = biograph(cm,ChannelName);
view(bg1);
biograph函数⽣成⼀个bioinformatics图对象。
BG = biograph(CM,IDs) 语句设置节点的序号名称。①IDs可以使⼀个元胞数组，数组中每个元素表⽰⼀个名字，数组长度与CM矩阵⾏列长度⼀致。IDs也可以是⼀个字符数组(此时各个节点的名字长度相同)。IDs必须是唯⼀的，不能重复。②参数CM是这个图的邻接矩阵(CM 可以是稀疏矩阵形式表⽰也可以是⼀般⽅阵形式)。
具体注解见参考⽂档链接
2.第⼆种⽅式
利⽤treeplot、treelayout函数
(如果你们⽤第⼀种⽅式biograph函数，运⾏出现’biograph’ requires Bioinformatics Toolbox 错误，出现这个错误是因为你的matlab没有Bioinformatics Toolbox⼯具包)
%⽤treeVec放树节点⼀共33个节点，数组每位存放的的内容是对应节点它的⽗节点
%如数组前三位，0 1 1，
% 0代表节点1的⽗节点为0
% 0后⾯的1代表节点2的⽗节点为1
% 1后⾯的1代表节点3的⽗节点为1，依次类推
treeVec = [0 1 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4
4 4
5 5 5 5
6 6 6 6 6
如何用matlab将已知点连线7 7 9 9 10 10];
%treeplot 在给定⽗指针向量的情况下绘制树形图
treeplot(treeVec);
count = size(treeVec,2);
%treelayout设置树或森林的布局
[x,y] = treelayout(treeVec);
x = x';
y = y';
%显⽰节点名
name1 = cellstr(num2str((1:count)'));
text(x(:,1),y(:,1),name1,'VerticalAlignment','bottom','HorizontalAlignment','right');
三、运⾏结果
1.第⼀种⽅式
biograph函数⽣成树
2.第⼆种⽅式
利⽤treeplot、treelayout函数
总结
虽然想要的拓扑结构图⼤致呈现出来了，但是算法有点暴⼒，不是很便捷，效率不是很⾼，尤其体系在树形拓扑结构图那，因为所需的邻接矩阵是⼿动设置的，那对于有⼤量节点需求的应⽤是不适合的，运⽤起来会很繁琐。
欢迎⼤家来交流，提供更好的解法，去改进脚本！

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