ggplot中scale_fill_manual()颜色顺序失效问题求助（9列正常15列异常）

我正在绘制violin plots（小提琴图）并为其设置填充颜色，当矩阵维度为9列时可正常工作，但将维度增加至15列后，scale_fill_manual()设置的颜色顺序不再生效，请问原因是什么？

9列时正常运行代码： #

library(ggplot2)
dat <- matrix(rnorm(250*9),ncol=9)
# Violin plots for columns
mat <- reshape2::melt(data.frame(dat), id.vars = NULL)
mat$variable_grouping <- as.character(sort(rep(1:9,250)))
pp <- ggplot(mat, aes(x = variable, y = value, fill = variable_grouping)) + 
  geom_violin(scale="width",adjust = 1,width = 0.5) + 
  scale_fill_manual(values=rep(c("red","green","blue"),3))
pp

15列时颜色顺序失效代码： #

library(ggplot2)
dat <- matrix(rnorm(250*15),ncol=15)
# Violin plots for columns
mat <- reshape2::melt(data.frame(dat), id.vars = NULL)
mat$variable_grouping <- as.character(sort(rep(1:15,250)))
pp <- ggplot(mat, aes(x = variable, y = value, fill = variable_grouping)) + 
  geom_violin(scale="width",adjust = 1,width = 0.5) + 
  scale_fill_manual(values=rep(c("red","green","blue"),5))
pp

嘿，这个问题的根源其实在离散变量的排序规则上！我来给你拆解清楚：

为什么9列没问题，15列就乱了？ #

你生成variable_grouping时，把数字转成了字符类型：as.character(sort(rep(1:15,250)))。ggplot处理离散填充变量时，会默认把字符向量转换成因子，而因子的水平顺序是按字符排序，不是数字排序！

• 对于1-9的字符："1","2","3",..."9"，字符排序和数字排序完全一致，所以你的红-绿-蓝循环刚好对应上，看起来一切正常。
• 但到了1-15的字符：排序就变成了"1","10","11","12","13","14","15","2","3",..."9"，这时候你给scale_fill_manual的颜色是按数字1-15的顺序循环红、绿、蓝，可ggplot是按字符排序的因子水平来映射颜色，自然就对不上了！

两种快速修复方法 #

方法1：手动指定因子水平的顺序

在生成variable_grouping后，把它转换成按数字顺序排列的因子：

mat$variable_grouping <- as.character(sort(rep(1:15,250)))
# 新增这一行，指定因子水平为1到15的字符顺序
mat$variable_grouping <- factor(mat$variable_grouping, levels = as.character(1:15))

这样ggplot就会严格按照1→15的顺序来匹配你设置的颜色循环。

方法2：保留数字类型的分组变量

直接不要把分组变量转成字符，让它保持数字类型：

# 去掉as.character，保留数字
mat$variable_grouping <- sort(rep(1:15,250))

ggplot对数字类型的离散变量，会自动按数字大小排序，颜色映射就能完美对应你的红-绿-蓝循环了。

你可以试试这两种方法，都能解决颜色顺序失效的问题~

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Snoop Dogg