如何解决Matplotlib对比图表重叠问题并提升可读性？

问题分析 #

当前图表出现重叠，核心原因是子图间距设置过小（wspace=0.1），且第二个子图的柱状图参数（负宽度+边缘对齐）导致布局挤压。以下是修复后的代码及针对性优化方案：

修复并优化后的代码 #

import matplotlib.pyplot as plt

# 定义数据
exhaustive_search = [72, 9139]
genetic_algorithm = [52.8, 200]
algorithms = ['穷举搜索', '遗传算法']

# 创建画布与子图，设置合适的画布尺寸
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2, figsize=(12, 6))

# 调整子图间距，避免元素重叠
fig.subplots_adjust(wspace=0.3)

# 绘制执行时间柱状图
ax1.bar(algorithms, [exhaustive_search[0], genetic_algorithm[0]], width=0.6, color='#1f77b4')
ax1.set_xlabel('算法类型', fontsize=12)
ax1.set_ylabel('执行时间 (秒)', fontsize=12)
ax1.set_title('执行时间对比', fontsize=14)
# 为柱子添加数值标签
for i, v in enumerate([exhaustive_search[0], genetic_algorithm[0]]):
    ax1.text(i, v + 1, str(v), ha='center', fontsize=10)

# 绘制解数量柱状图
ax2.bar(algorithms, [exhaustive_search[1], genetic_algorithm[1]], width=0.6, color='#ff7f0e')
ax2.set_xlabel('算法类型', fontsize=12)
ax2.set_ylabel('解的数量', fontsize=12)
ax2.set_title('解数量对比', fontsize=14)
# 为柱子添加数值标签
for i, v in enumerate([exhaustive_search[1], genetic_algorithm[1]]):
    ax2.text(i, v + 50, str(v), ha='center', fontsize=10)
# 针对数值差距过大的情况，启用对数刻度
ax2.set_yscale('log')

# 设置全局标题
fig.suptitle('穷举搜索与遗传算法性能对比', fontsize=16, y=1.02)

# 自动调整布局，避免标签截断
plt.tight_layout()
plt.show()

关键优化点 #

• 解决重叠问题：将子图间距wspace调整为0.3，移除align='edge'和负宽度的非常规设置；添加plt.tight_layout()自动适配布局，避免标签被截断。
• 提升可读性：
  • 替换为中文标签，贴合阅读习惯；
  • 给每个柱子添加数值标签，直观展示具体数值；
  • 针对解数量差距极大的场景，启用对数刻度，避免遗传算法的柱子被压缩至几乎不可见；
  • 为两个子图的柱子设置不同颜色，区分主题；
  • 增大标题、标签的字体尺寸，提升整体清晰度；
  • 调整全局标题位置，避免与子图标题重叠。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user20417691