如何用Pandas/Matplotlib/Seaborn创建无重复步骤的分类堆叠柱状图？

核心思路 #

放弃原代码的分面式柱状图（catplot分面会重复x轴标签），改用堆叠柱状图实现需求：同一Step下不同分类的柱子堆叠，x轴仅显示一次Step标签，同时在Step下方标注对应分类。

完整代码示例 #

假设你的数据集df_test包含三列：Step（步骤名）、Time（耗时）、Category（分类），代码如下：

import seaborn as sns
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

# 1. 数据预处理：转成宽格式方便堆叠
pivot_df = df_test.pivot(index='Step', columns='Category', values='Time').fillna(0)
steps = pivot_df.index.tolist()
categories = pivot_df.columns.tolist()

# 2. 设置绘图风格
sns.set_style("whitegrid")
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 6))

# 3. 绘制堆叠柱状图
bottom = pd.Series([0]*len(steps), index=steps)
for cat in categories:
    ax.bar(steps, pivot_df[cat], bottom=bottom, label=cat)
    bottom += pivot_df[cat]

# 4. 设置x轴一级标签（Step）
ax.set_xticks(range(len(steps)))
ax.set_xticklabels(steps, rotation=90)

# 5. 添加x轴二级标签（分类）
# 获取每个Step对应的分类（假设每个Step仅归属一个分类，若多分类可调整逻辑）
step_category_map = df_test.drop_duplicates('Step').set_index('Step')['Category'].tolist()
plt.subplots_adjust(bottom=0.2)  # 预留空间放二级标签

for idx, cat in enumerate(step_category_map):
    ax.text(idx, -0.1, cat, ha='center', va='top', transform=ax.get_xaxis_transform(), fontsize=10)

# 6. 美化图表
ax.set_ylabel('Time')
ax.set_xlabel('Step')
ax.legend(title='Category')
sns.despine()  # 去掉多余边框

plt.tight_layout()
plt.show()

代码说明 #

• 数据透视：将长格式数据转为宽格式，便于按分类堆叠绘制
• 堆叠逻辑：通过bottom参数控制每个分类柱子的起始高度，实现堆叠效果
• 二级标签：在x轴Step标签下方添加分类标注，通过text函数精准定位
• 样式优化：使用seaborn风格，调整布局避免标签重叠，移除冗余边框

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Colton Campbell