R语言树状图：添加自定义文本与分支按聚类着色问题

dendextend基于R基础绘图系统，绘制树状图后直接用mtext()函数就能添加脚注或副标题，操作简单直接。示例代码如下：

hc <- hclust(dist_s, method = 'average')
dend = as.dendrogram(hc)
# 调大底部边距，避免脚注被截断
par(mar = c(5, 2, 2, 8)) 
dend %>% 
  set("labels_cex", 0.9) %>% 
  set("branches_k_color", 
             value = c("#E69F00", "#56B4E9", "#009E73"), k = 3) %>% 
  plot(main = "Hierarchical clustering", horiz= TRUE)

# 添加自定义脚注：side=1表示底部，line控制与绘图区的距离，cex调整字号
mtext("脚注说明：样本1属于聚类1，样本2-3属于聚类2，样本4-7属于聚类3", 
      side = 1, line = 3, cex = 0.8, col = "darkgray")

• 调整par(mar)的第一个参数（底部边距数值），确保脚注有足够显示空间；
• mtext的side参数可选1（下）、2（左）、3（上）、4（右），按需调整文本位置。

你之前的错误根源是：dend_data$segments是所有分支线段的数据集（行数远多于样本数），直接把样本级的clusters向量赋值过去必然出现行数不匹配。正确做法是先给 dendrogram 绑定聚类颜色信息，再转成ggplot可用的数据结构：

步骤1：关联聚类信息到 dendrogram #

用dendextend的color_branches_by_labels_groups函数，把样本聚类信息传递到对应的分支上：

hc <- hclust(dist_s, method = 'average')
# 替换成你的聚类分配向量（比如clust_df$cluster）
clusters <- clust_df$cluster 
# 对应聚类的颜色映射
cluster_colors <- c("#E69F00", "#56B4E9", "#009E73") 

# 给dendrogram标记分支颜色
dend <- as.dendrogram(hc) %>% 
  color_branches_by_labels_groups(clusters = clusters, groupColors = cluster_colors)

步骤2：转成ggplot数据并绘图 #

把带颜色信息的dendrogram转成dend_data，然后在ggplot中直接调用分支自带的颜色列：

library(ggplot2)
library(dendextend)
library(ggdendro)

dend_data <- dendro_data(dend, type = "rectangle")

# 绘制树状图
ggplot() +
  geom_segment(data = dend_data$segments, 
               aes(x = x, y = y, xend = xend, yend = yend, color = col)) +
  geom_text(data = dend_data$labels, 
            aes(x = x, y = y, label = label), hjust = 1, size = 3) +
  scale_color_identity() # 直接使用dendrogram中预设的颜色值
  coord_flip() # 转为水平树状图
  labs(title = "Hierarchical clustering", x = "", y = "Distance") +
  theme_minimal() +
  theme(axis.text.y = element_blank(), axis.ticks.y = element_blank())

# 添加自定义文本（比如脚注）
annotate("text", x = max(dend_data$labels$x) + 1, y = -0.5, 
         label = "自定义说明：聚类1为橙色，聚类2为蓝色，聚类3为绿色", 
         size = 3, color = "darkgray")

关键说明 #

• color_branches_by_labels_groups会自动将样本的聚类信息传递到所属分支，生成的dend对象已包含分支颜色属性；
• 转成dend_data后，segments的col列就是分支的颜色值，用scale_color_identity()可直接映射；
• 用annotate()添加自定义文本，调整x和y参数控制文本位置。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Vitória Stavis