R ggplot2中geom_segment箭头按变量设粗细、加标签及补充分类的方法

完整可运行代码 #

library(tidyverse)

# 原始数据集
data <- data.frame(ID = rep(1, 6),
                   Loc = c("A","B","D","A","D","B"),
                   TimeDiff = c(NA, 4.5,2.2,2.1,3.4,7.2))

# 数据处理+绘图代码
data %>%
  # 解决分类显示问题：手动设置Loc因子水平，包含缺失的C分类
  mutate(Loc = factor(Loc, levels = c("A", "B", "C", "D")),
         RowNumber = row_number(),
         xend = lead(Loc),
         yend = lead(RowNumber),
         # 预计算标注的中点坐标
         text_x = (as.numeric(Loc) + as.numeric(xend))/2,
         text_y = (RowNumber + yend)/2) %>%
  ggplot()+
  # 解决箭头动态粗细问题：将size映射到TimeDiff变量
  geom_segment(aes(x = Loc, y = RowNumber, xend = xend, yend = yend, size = TimeDiff), 
               arrow = arrow(), na.rm = TRUE) +
  # 解决箭头标注问题：添加数值标注层
  geom_text(aes(x = text_x, y = text_y, label = TimeDiff), na.rm = TRUE, vjust = -0.5) +
  # 可自定义调整箭头粗细的上下限范围
  scale_size_continuous(range = c(1, 4))

实现说明 #

• 针对箭头动态粗细+数值标注需求：
  • 将geom_segment的size参数绑定到TimeDiff变量，即可实现箭头粗细随间隔时长动态调整，可通过scale_size_continuous的range参数自定义粗细的取值范围
  • 提前计算每条线段的横纵中点坐标，新增geom_text层绑定坐标和TimeDiff作为标签，即可在箭头上显示间隔数值，调整vjust/hjust参数可优化标注位置避免遮挡
• 针对新增不存在的C分类需求：
  • 将Loc列转换为因子类型，手动指定 levels 为c("A", "B", "C", "D")，ggplot会自动展示因子的所有预设水平，无需存在对应观测值即可在B、D之间显示C分类

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ryan