Latex에서 Frost 원 그리기

여기 완전 자동화 된 솔루션이 있습니다. 세 가지 예에 대한 호출은 다음과 같습니다.

\frost{6}{6} \frost{5}{4} \frost{8}{8} 

반경 크기에 대한 선택적 인수가 있습니다. 기본값은 1cm입니다. 따라서 frost[2cm]{6}{6}의 반경은 2cm입니다.

참고 : 이것은 (현재) 전자가 짝수 일 때만 작동합니다.

\documentclass{article} \usepackage{tikz} \usepackage{ifthen} \usetikzlibrary{decorations.markings} \tikzset% Define decorations {updown/.style={postaction=decorate, decoration={markings, mark=at position .5 with {\draw[line join=round] (-2pt,-\arrlen)--++(0pt,2*\arrlen)--(-4pt,1pt); \draw[line join=round] (2pt,\arrlen)--++(0pt,-2*\arrlen)--(4pt,-1pt); }}},% 2 arrows uparr/.style={postaction=decorate, decoration={markings, mark=at position .5 with {\draw[line join=round] (0pt,-\arrlen)--++(0pt,2*\arrlen)--(-2pt,1pt); }}},% 1 arrow, right side dnarr/.style={postaction=decorate, decoration={markings, mark=at position .5 with {\draw[line join=round] (0pt,\arrlen)--++(0pt,-2*\arrlen)--(2pt,-1pt); }}}% 1 arrow left side (points down since lines will be drawn right to left) } \newcommand{\orblen}{.8}% length of horizontal segments as a percentage of main radius \newcommand{\arrlen}{.25cm}% half length of each arrow \newcommand{\frost}[3][1cm]% optional argument is circle radius, #2=edges, #3=electrons {\begin{tikzpicture}[line width=1pt] \draw(0,0)circle[radius=#1];% main circle \ifthenelse{#3 = 0}{\draw(-.5*#1*\orblen,-#1)--(.5*#1*\orblen,-#1);}% draw bottom line segment... {\draw[updown](-.5*#1*\orblen,-#1)--(.5*#1*\orblen,-#1);}% ...with arrows if >0 electrons \foreach \k [evaluate=\k as \r using .5*#2+1,% point right if k<r, point left if k>r, top if k=r evaluate=\k as \t using (\k-1)*360/#2-90,% angles of polygon vertices. k=1 is bottom. evaluate=\k as \n using -4*\k+6+#3,% who gets 2 electrons (right)? evaluate=\k as \m using -4*(#2+2-\k)+6+#3,% who gets 2 electrons (left)? evaluate=\k as \j using 2*#2] in {1,...,#2}% electrons for top if #3=2*#2 {\draw(\t:#1)--(\t+360/#2:#1); \ifthenelse{\k>1}% already did bottom line. {\ifthenelse{\lengthtest{\k pt < \r pt}}% right side {\ifthenelse{3 < \n}{\draw[updown](\t:#1)--+(#1*\orblen,0);}% 2 arrows {\ifthenelse{1 < \n}{\draw[uparr](\t:#1)--+(#1*\orblen,0);}% 1 arrow {\draw(\t:#1)--+(#1*\orblen,0);}}}% no arrows {\ifthenelse{\lengthtest{\k pt > \r pt}}% left side {\ifthenelse{3 < \m}{\draw[updown](\t:#1)--+(-#1*\orblen,0);}% 2arrows {\ifthenelse{1 < \m}{\draw[dnarr](\t:#1)--+(-#1*\orblen,0);}% 1 arrow {\draw(\t:#1)--+(-#1*\orblen,0);}}}%no arrows {\ifthenelse{#3 = \j}{\draw[updown](-.5*#1*\orblen,#1)--(.5*#1*\orblen,#1);}% 2 arrows on top {\draw(-.5*#1*\orblen,#1)--(.5*#1*\orblen,#1);}}} % no arrows on top }{} % do nothing if k=1 (bottom) } \draw[dotted](-2*#1,0)--(3*#1,0)node[below]{bonding\phantom{anti}}node[above]{antibonding}; \draw[-latex](-2.2*#1,-#1)--node[sloped,above,pos=.4]{Energy}(-2.2*#1,1.8*#1); \end{tikzpicture} } \begin{document} \frost{6}{6} \frost{5}{4} \frost{8}{8} \end{document} 

댓글

• 답변도 아주 좋습니다.
• 훌륭합니다! 이것은 멋지게 작동합니다.

솔직히 약간의 노력이 필요했지만 당신의 모습은 흥미롭고 새로운 것을 배울 수 있도록 ¹ 그래서 “모두 좋습니다.

기본적으로 저는 \newcommand 이름을 만들었습니다. \Frostcircle에는 2 개의 인수, 옵션 및 전자가 있습니다.

현재 [options]는 다음과 같습니다.

• radius = 원의 반경. 현재 주변 그래픽을 너무 크게 만들면 조정되지 않습니다. 작업 할 수 있습니다. 현재로서는 숫자 (cm) 만 필요하며 길이를 사용하면 중단됩니다. 그 이유는 아직 모르겠습니다. 제안을 환영합니다.
• ring size = 다각형의 변 수를 나타냅니다. 5에서 10까지의면 수가 테스트되었습니다. 예상 할 수 있듯이 인수로 숫자를 사용합니다.
• frost label = 이것은 상단의 레이블이고 기본값은 비어 있습니다. 텍스트를 중괄호로 묶어야합니다 (예 : frost label={My label here}

다른 인수는 전자입니다. 제가 찾을 수있는 가장 쉬운 방법은 전자를 맨 위에서부터 시계 반대 방향으로 설정하는 것입니다. 이 그림에서와 같이 :

0, 1 및 2 : 순서대로 전자 없음, 하나의 전자, 두 개의 전자. 목록으로 제공 할 수 있으므로 {0,0,2,2,2,0}를 제공하면 benzene 서리 서클이 제공됩니다. 직관에 반하는 것처럼 들릴 수 있지만 실제로 시도해 보면 간단합니다.

제공 한 목록의 요소 수가 링 크기보다 적 으면 오류가 발생하고 코드가 전자가 필요하지 않으면 0를 입력하여이 문제를 해결하세요.

참고

” 화살표 ” 전자에 대한 반대쪽이 반전되어 이것이 그래프에 중요한지 확실하지 않습니다. 다른 쪽을 살펴볼 수 있습니다. 중요한 경우. 고정

또한 다음과 같은 패키지를 추가했습니다. Sebastiano의 답변 에서 수학 글꼴을 가져 오지만 명령이 작동하는 데는 필요하지 않습니다.

출력

코드

\documentclass[margin=10pt]{article} \usepackage{tikz} \usepackage{newtxtext} \usepackage{amssymb} \usepackage{bm} \usetikzlibrary{arrows.meta,decorations.markings,shapes.geometric} \tikzset{% electron/.style={% postaction={decorate, decoration={% markings, mark=at position .5 with {% \ifnum#1=1\relax% \draw[-{Straight Barb[left,angle=60:2pt 3]}] (0,-6pt) --(0,6pt); \else \ifnum#1=2\relax% \draw[-{Straight Barb[left,angle=60:2pt 3]}] (-1pt,-6pt) -- (-1pt,6pt); \draw[{Straight Barb[left,angle=60:2pt 3]}-] (1pt,-6pt) -- (1pt,6pt); \else \fi\fi }} } }, mlbl/.style={anchor=south, align=center, midway, sloped}, } \pgfkeys{/tikz/.cd,% to set the path radius/.initial=.8, % initial value radius/.get=\circleradius, % to get the value from a macro radius/.store in=\circleradius, % to store the value into a macro ring size/.initial=5, ring size/.get=\numbersides, ring size/.store in=\numbersides, frost label/.initial=, frost label/.get=\frostlabel, frost label/.store in=\frostlabel, } \newcommand\Frostcircle[2][]{% \tikzset{radius=.8,ring size=5,frost label=,#1} \begin{tikzpicture}[line width=1pt] \draw[-{Stealth[scale=1.5]}] (0,0) -- (0,3cm) node[mlbl] {Energy} node[anchor=north west, xshift=2mm] {\frostlabel}; \draw[dotted, shorten >=-1cm] (.5,1) -- (4,1) node[anchor=south west] {antibonding} node[anchor=north west] {bonding}; \draw (2,1) circle (\circleradius); \node[% regular polygon, rotate=360/\numbersides/2, regular polygon sides=\numbersides, minimum size=\circleradius*2 cm, draw, outer sep=0pt ] at (2,1) (FrostCircle) {}; \def\electronarrow{{#2}} \foreach \polycorner [count=\findex starting from 0] in {1,...,\numbersides}{% \pgfmathtruncatemacro\maximumhalf{\numbersides/2+1} \pgfmathsetmacro\Findex{\electronarrow[\findex]} \ifnum\polycorner=1\relax% \draw[electron=\Findex] (FrostCircle.corner \polycorner)++(-.8,0) --++ (1.6,0); \else \ifnum\polycorner=\maximumhalf\relax% \draw[electron=\Findex] (FrostCircle.corner \polycorner)++(-.8,0) --++ (1.6,0); \else \ifnum\polycorner<\maximumhalf\relax% \draw[electron=\Findex] (FrostCircle.corner \polycorner)++ (-.8,0) -- (FrostCircle.corner \polycorner); \else \draw[electron=\Findex] (FrostCircle.corner \polycorner) --++ (.8,0); \fi\fi\fi }% \end{tikzpicture}% } \begin{document} \Frostcircle[% ring size=6, radius=1, frost label={benzene (ring size = 6, electrons = 6)} ]{0,0,2,2,2,0} \vspace{1cm} \Frostcircle[% ring size=5, radius=1, frost label={cyclopentadienyl cation (ring size = 5, electrons = 4)} ]{0,1,2,1,0} \vspace{1cm} \Frostcircle[% ring size=8, radius=1, frost label={cyclooctatetraene (ring size = 8, electrons = 8)} ]{0,0,1,2,2,2,1,0} \end{document} 

^{1 : pgfkeys.}

Com ments

• 제 이름을 인용 해주셔서 감사합니다. :-); 내 겸손한 의견으로는 중요하지 않았습니다. 당신의 다른 코드는 완벽합니다 !!!! +1
• 대단합니다! 일반적으로 바닥 상태에서 짝을 이루지 않은 전자 (화살표)는 동일한 회전 (동일한 방향)을 가지므로 SandyG ‘의 솔루션이 제 요구에 조금 더 적합합니다.
• @BenNorris 흥미 롭습니다. ‘ 나중에 살펴 보겠습니다. ‘ 달성하기가 어렵지 않아야합니다.
• @BenNorris 알려 드리고자했는데 방향을 정했습니다. 다소 쉬웠고, 왜 더 빨리 생각하지 않았는지 ‘ 확실하지 않았습니다.

첫 번째 예는 Mathcha 입니다. 내 겸손한 의견으로는 매우 비슷해 보이지만 라틴어 격언이 있습니다. ” de gustibus non disputandum est ”