ggplot2中显示图例全部项（含缺失类别）以实现双图共享图例

核心问题修正 #

你的代码中虽指定drop=FALSE保留所有因子水平，但未将颜色与类别显式绑定，导致缺失类别的图例颜色异常。只需把颜色向量转为命名向量，就能确保每个类别（无论数据中是否存在）对应正确颜色，同时为双图共享图例打好基础。

修正后完整代码（含双图共享图例） #

library(ggplot2)
library(RColorBrewer)
library(patchwork) # 用于组合图形并共享图例

# 定义所有填充类别
fill_levels <- c(
  "< 0", "0 - 5", "5 - 7", "7 - 10", 
  "10 - 15", "15 - 18", "18 - 20", 
  "20 - 21", "21 - 22", "22 - 23", 
  "23 - 24", "24 - 25", "25 - 26", "> 26"
)

# 生成颜色并转为命名向量（关键：颜色与类别一一绑定）
my_colors <- colorRampPalette(RColorBrewer::brewer.pal(11, "RdYlBu"))(14)
names(my_colors) <- fill_levels

# 第一个数据集（仅包含部分类别）
df1 <- data.frame(
  day = rep(1:5, each = 5),
  hour = rep(1:5, times = 5),
  tmp_bnd = sample(c("< 0", "0 - 5", "5 - 7", "7 - 10"), 25, replace = TRUE)
)
df1$tmp_bnd <- factor(df1$tmp_bnd, levels = fill_levels)

# 第二个数据集（包含另一部分类别）
df2 <- data.frame(
  day = rep(1:5, each = 5),
  hour = rep(1:5, times = 5),
  tmp_bnd = sample(c("10 - 15", "15 - 18", "> 26"), 25, replace = TRUE)
)
df2$tmp_bnd <- factor(df2$tmp_bnd, levels = fill_levels)

# 定义统一的绘图模板
plot_template <- function(data) {
  ggplot(data, aes(x = day, y = hour, fill = tmp_bnd)) +
    geom_tile(color = "white") +
    scale_fill_manual(
      values = my_colors,        
      breaks = fill_levels,      
      labels = fill_levels,      
      drop = FALSE               
    ) +
    theme_minimal() +
    theme(
      legend.title = element_text(size = 10),
      legend.key.size = unit(0.8, "cm")
    )
}

# 生成两个图并共享图例
p1 <- plot_template(df1)
p2 <- plot_template(df2)

# 使用patchwork组合，共享图例
p1 + p2 + plot_layout(guides = "collect") & theme(legend.position = "bottom")

关键说明 #

1. 命名颜色向量：names(my_colors) <- fill_levels让每个颜色明确对应一个类别，避免因数据缺失类别导致的颜色匹配错误。
2. 统一绘图模板：将重复的绘图代码封装成函数，确保两个图使用完全一致的填充尺度，保证图例共享时颜色统一。
3. 共享图例实现：借助patchwork的plot_layout(guides = "collect")，自动合并两个图的图例，避免重复显示。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Loz