Позиционирование классов на диаграмме UML

кажется, что основным улучшением, которого вам не хватает, является преобразование вашего графика в многослойный граф. Это не простая задача, но это выполнимо. (качество результата, может варьироваться в зависимости от времени и мысли, вложенные в процесс).

основная идея состоит в том, чтобы сделать какой-то топологическая сортировка на графике, чтобы разделить его на слои, сделайте в нем некоторые расположения, а затем нарисуйте график. (вы можете найти код Python, чтобы сделать настоящий топологическая сортировка онлайн (пример), но real TS будет просто производить длинный линейный график, и мы хотим что-то немного другое)

поэтому я попытаюсь описать алгоритм преобразования данного графа в слоистый:

1. топологическая сортировка не работает на графах с циклами, поэтому, если входной Граф еще не является направленным графом без циклов, вам нужно будет найти набор ребер, которые можно удалить (или, возможно, отменить), чтобы создать циклический граф (позже вы добавите их к слоистому графу, но это затормозит расслоение и сделает график менее красивым :). Поскольку поиск наименьшего возможного набора ребер, который вы можете удалить, является NP-полным (очень сложным) - я думаю, вам придется сделать здесь некоторые ярлыки и не обязательно найти минимальный набор ребер, но сделать это в разумное время.

2. тормоз графика в слои, есть много оптимизаций, которые можно сделать здесь, но я предлагаю вам сохранить его простой. повторите все вершины графика и каждый раз соберите все вершины без входящих ребер в слой. Это может привести к линейному графу в некоторых простых случаях, но это вполне подходит для графов UML.

3. хорошим графом является тот, который имеет наименьшее количество ребер скрещиваясь друг с другом, это не звучит важно, но этот факт вносит большой вклад в общий вид графика. что определяет количество пересечений порядок расположения ребер в каждом слое.Но опять же, нахождение минимального числа пересечений или нахождение максимального набора ребер без пересечений является NP-полным :( "поэтому снова типично прибегать к эвристике, например, помещая каждую вершину в положение, определяемое нахождением среднего или медианы положений ее соседей на предыдущем уровне, а затем заменяя соседние пары, пока это улучшает количество пересечений."

4. края удалены (или наоборот) на первом шаге алгоритма возвращаются в исходное положение.

и вот оно! хороший многослойный график для вашего UML.

• если мое объяснение не было достаточно ясным, попробуйте прочитать статью Википедии на слоистых графов снова или задайте мне какие-либо вопросы, и я постараюсь ответить.
• помните, что это алгоритм для общего случая, и можно сделать много оптимизаций для лучше займись своим конкретным делом.
• если вы хотите больше идей для функций для вашего инструмента UML, посмотрите на замечательную работу, проделанную Jetbrains для их IntelliJ UML tool

надеюсь, что мои комментарии здесь будут полезны в любом случае.

Важные Обновления: поскольку вы заявили, что вы "поиск ответа на основе достоверных и / или официальных источников." Я придаю этой Этот формальная документация от graphviz (алгоритма dot), которая " описывает четырехпроходный алгоритм рисования направленных графов. Первый проход находит оптимальное присвоение ранга с использованием алгоритма симплекса сети. Второй проход устанавливает порядок вершин внутри рангов итеративной эвристикой, включающей новую весовую функцию и локальные транспозиции для уменьшения пересечений. Третий проход находит оптимальные координаты для узлов путем построения и ранжирования вспомогательного графика. Четвертый проход делает сплайны нарисуйте края. Алгоритм делает хорошие рисунки и работает быстро." http://www.graphviz.org/Documentation/TSE93.pdf