Python Matplotlib绘制折线图如何避免标注文本与线条重叠

我尝试使用x_tn、y_tn列表存储的数值作为(x,y)坐标绘制折线，以seri列表中的序列值作为各数据点的文本标注，简化实现代码如下。但运行后发现标注(1)、(6)等多处位置的文本与折线发生重叠，需要实现标注自动避让折线的通用设置。

原有实现代码：

import matplotlib.pyplot as plt
plt.style.use('seaborn-whitegrid')
import numpy as np

x_tn = [0,1,1,2,3,2,2]
y_tn = [0,0,1,2,1,1,0]
seri = [0,1,2,3,4,5,6]

plt.title("Function") 
plt.xlabel("x") 
plt.ylabel("y")

plt.plot(x_tn, y_tn, '-ok')

for x,y,k in zip(x_tn,y_tn,seri):
    label = f"({k})"
    plt.annotate(label,
        (x,y),
        textcoords="offset points",
        xytext=(0,10),
        ha='center')

plt.xticks(np.arange(min(x_tn), max(x_tn)+1, 1))
plt.yticks(np.arange(min(y_tn), max(y_tn)+1, 1))
    
plt.show()

问题运行效果示例：

Matplotlib 原生没有提供标注自动避让的通用参数，最通用省事的方案是使用第三方库adjustText，它可以自动迭代调整所有标注的位置，避开折线、数据点、其他标注等图内元素，不需要手动为每个点计算偏移量。

• 首先安装依赖：执行命令pip install adjustText
• 改造原有代码：把所有标注对象存入列表，调用adjust_text方法传入标注列表，同时指定标注和数据点的偏移距离、需要避让的图元（折线、散点等）即可。

改造后的可运行代码：

import matplotlib.pyplot as plt
plt.style.use('seaborn-whitegrid')
import numpy as np
from adjustText import adjust_text

x_tn = [0,1,1,2,3,2,2]
y_tn = [0,0,1,2,1,1,0]
seri = [0,1,2,3,4,5,6]

plt.title("Function") 
plt.xlabel("x") 
plt.ylabel("y")

line, = plt.plot(x_tn, y_tn, '-ok')
texts = []
for x,y,k in zip(x_tn,y_tn,seri):
    label = f"({k})"
    # 不写死固定偏移，将标注对象统一存储
    texts.append(plt.annotate(label, (x,y), ha='center'))

# 开启自动避让
adjust_text(
    texts,
    # 指定需要避让的图元：折线和对应数据点
    add_objects=[line],
    # 标注距离对应数据点的最小偏移
    min_distance=10,
    # 标注之间、标注和避让图元的最小间距系数
    expand_points=(1.2, 1.2),
    expand_objects=(1.2, 1.2)
)

plt.xticks(np.arange(min(x_tn), max(x_tn)+1, 1))
plt.yticks(np.arange(min(y_tn), max(y_tn)+1, 1))
    
plt.show()

如果不安装第三方库，只能针对当前数据集手动调整每个重叠点的偏移方向，没有通用原生配置可以实现全场景自动避让，更换数据集后需要重新调参，通用性很差。

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