Hey there! Let's break this down for you:

首先直接给你最关心的答案：Allen Hatcher的《代数拓扑》里那些精细的拓扑图形，据他本人和拓扑学界的讨论，主要是用Adobe Illustrator绘制的（早期他用过MacDraw Pro，后来转到了Illustrator）——这也难怪你能用Illustrator做出类似效果，本质就是同一款工具嘛！

接下来，针对你的需求（绘制带标记边的有向图、拓扑图形，对标Hatcher的风格），我整理了几类实用工具，分手动和程序化两种方向，你可以根据自己的习惯选：

• Adobe Illustrator：你已经熟悉的工具，绝对是绘制这类拓扑图的黄金标准。它的矢量编辑能力能让你精准控制每一条曲线、箭头、标记的位置和样式，导出的PDF质量完全匹配学术出版要求。唯一的门槛是付费，但如果你已经有授权，这就是最优解。
• Inkscape：免费开源的Illustrator替代方案，支持SVG、PDF等格式导出。虽然上手需要一点适应时间，但功能足够覆盖你的需求，适合不想掏腰包的用户。

如果不想手动拖拽图形，试试这些能通过代码生成的工具，帮你高效画出规范的图形：

• TikZ/PGF + tikz-cd：LaTeX生态里最强大的绘图工具集。tikz-cd专门用于绘制交换图（带标记边的有向图），而基础TikZ可以自定义任意拓扑图形（比如Hatcher书里的方块、商空间图）。给你一个简单的示例代码：

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz-cd}
\begin{document}
\begin{tikzcd}
X \arrow[r, "p"] \arrow[d, "i"'] & Y \arrow[d, "q"] \\
X/A \arrow[r, "\tilde{p}"'] & Y/B
\end{tikzcd}
\end{document}

如果要画更复杂的拓扑结构，搜一下相关的TikZ拓扑绘图示例，慢慢调整就能做出和Hatcher风格一致的图。

• Graphviz：用DOT语言定义图结构，自动帮你布局，适合快速生成有向图、拓扑图。示例代码：

digraph TopologyGraph {
    node [shape=circle];
    X -> Y [label="f"];
    Y -> Z [label="g"];
    X -> Z [label="h"];
}

用命令dot -Tpdf yourfile.dot -o output.pdf就能导出高质量PDF，边标记、箭头样式都能自定义。

• Matplotlib + NetworkX：Python用户的选择，NetworkX负责构建图结构，Matplotlib负责渲染和添加标记、样式。适合需要批量生成图形或者结合数据分析的场景。

• KnotPlot：专门针对结理论、链环和拓扑空间的可视化工具，能生成复杂的拓扑图形，适合你之前尝试的“结绘图软件”场景，不过需要学习专门的操作逻辑。
• TopoDraw：开源的拓扑绘图工具，专注于学术拓扑需求，比如同伦群、商空间的图形绘制。

最后给你一个小技巧：如果觉得纯Illustrator手动画太麻烦，可以试试混合工作流——先用TikZ生成基础的图形框架，导出SVG后导入Illustrator里精细调整标记和曲线，这样既兼顾了代码的精确性，又能灵活手动优化细节，效率会高很多！

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