``` { "objects": [ { "id": "12-1", "name": "sky-sunny", "label": "Sky-Sunny" }, { "id": "8-1", "name": "plant-tree-1", "label": "Plant-Tree (Tree 1)" }, { "id": "8-2", "name": "plant-tree-2", "label": "Plant-Tree (Tree 2)" }, { "id": "4-1", "name": "architecture-civil", "label": "Architecture-Civil (Building)" }, { "id": "9-1", "name": "plant-shrub-1", "label": "Plant-Shrub (Shrub 1)" }, { "id": "9-2", "name": "plant-shrub-2", "label": "Plant-Shrub (Shrub 2)" }, { "id": "7-1", "name": "facility-civil-trash", "label": "Facility-Civil (Trash)" }, { "id": "7-2", "name": "facility-civil-streetlight", "label": "Facility-Civil (Streetlight)" }, { "id": "7-3", "name": "facility-civil-fencing", "label": "Facility-Civil (Fencing)" }, { "id": "6-1", "name": "facility-leisure-bench", "label": "Facility-Leisure (Bench)" }, { "id": "10-1", "name": "plant-lawn-1", "label": "Plant-Lawn(Lawn 1)" }, { "id": "10-2", "name": "plant-lawn-2", "label": "Plant-Lawn(Lawn 1)" }, { "id": "16-1", "name": "road-walk", "label": "Road-Walk" }```假设有一百多个包含于该代码类似内容的json格式文件,应该如何用matplotlib统计节点数和分数
时间: 2025-07-15 12:38:54 浏览: 13
<think>好的,我现在需要解决用户的问题:如何用matplotlib统计多个类似JSON文件中的节点数和分数。首先,我得理解用户提供的JSON结构。看起来每个文件里有一个"objects"数组,每个对象包含id、name、label等信息。用户提到的“分数”可能是指id中的前半部分,比如"12-1"中的12,而节点数应该是每个文件里对象的数量。
首先,我需要确认用户的需求。他们有一百多个这样的JSON文件,想要统计每个文件中的节点数(即对象数量)和各个分数(id的第一个部分)出现的次数。然后用matplotlib生成图表来展示这些统计结果。
接下来,我得考虑如何解析这些JSON文件。用Python的话,可以用json模块来读取每个文件,然后遍历其中的objects数组。对于每个对象,提取id字段,分割前面的数字作为分数,统计每个分数的出现次数,并记录每个文件的节点数。
然后,关于统计部分。可能需要两个统计结果:一个是各个文件中的节点数,另一个是所有文件中不同分数的分布。用户可能需要两种图表,比如折线图或柱状图显示每个文件的节点数,以及另一个柱状图显示各分数的总出现次数。
不过,用户的问题可能更倾向于统计每个文件中各个分数的情况,或者是全局统计。需要进一步分析。假设用户想统计所有文件中每个分数出现的总次数,以及每个文件的节点数。例如,每个文件有多少个节点,以及所有文件中分数12出现了多少次,8出现了多少次等等。
接下来是数据处理步骤。首先遍历所有JSON文件,对于每个文件,统计其objects的数量作为节点数,并收集所有分数。然后,对所有文件中的分数进行汇总统计。
然后,用matplotlib绘制两个图:一个是节点数的分布,可能用折线图或柱状图展示每个文件的节点数;另一个是分数的分布,柱状图展示各分数出现的总次数。
在代码实现上,需要用到os模块遍历文件,json模块读取数据,然后用collections.defaultdict或Counter来统计分数。最后用matplotlib的pyplot来画图。
需要注意的是,用户提到有一百多个文件,所以处理效率也很重要。不过对于这个数据量,Python处理应该没问题。另外,路径处理要正确,确保所有JSON文件都被读取。
可能的代码结构如下:
1. 导入必要的库:json, os, matplotlib.pyplot, collections.Counter。
2. 定义文件路径,比如存放所有JSON文件的目录。
3. 初始化两个数据结构:一个列表存储每个文件的节点数,另一个Counter或字典统计分数出现次数。
4. 遍历目录中的每个JSON文件:
a. 打开并加载JSON数据。
b. 统计该文件的节点数(len(objects)),添加到节点数列表。
c. 遍历每个对象,提取id,分割出分数部分,更新分数统计。
5. 处理完所有文件后,准备绘图数据:
a. 对于节点数,可能绘制折线图,x轴是文件序号,y轴是节点数。
b. 对于分数统计,绘制柱状图,x轴是分数,y轴是出现次数。
6. 使用matplotlib创建子图或分开两个图,设置标题、标签等,确保图表清晰。
可能的注意事项包括:分数是字符串还是整数,需要转换为整型;文件遍历的顺序是否影响节点数列表的顺序(如果文件名无序,可能需要按文件名排序后再处理);处理异常,比如有的文件可能格式错误,需要try-except块。
另外,用户可能希望看到每个文件的节点数变化趋势,或者各分数的分布情况。比如,是否有某些分数(类别)更常见。
最后,确保生成的图表清晰易懂,标签正确,颜色分明。可能需要调整图表大小、字体大小等,以便更好地展示数据。</think>我们将分步骤解决这个问题,使用Python的matplotlib进行统计和可视化:
1. **数据结构分析**
- 每个对象的id格式为"XX-YY"(如12-1)
- "分数"指id中"-"前的数字部分(如12)
- "节点数"指每个文件中objects数组的长度
2. **实现步骤**
```python
import json
import os
import matplotlib.pyplot as plt
from collections import defaultdict
# 初始化统计容器
file_nodes = [] # 存储每个文件的节点数
score_counter = defaultdict(int) # 存储分数出现次数
# 遍历JSON文件
folder_path = "your/json/files/directory"
for filename in sorted(os.listdir(folder_path)): # 按文件名排序
if filename.endswith('.json'):
with open(os.path.join(folder_path, filename)) as f:
data = json.load(f)
# 统计节点数
nodes = len(data['objects'])
file_nodes.append(nodes)
# 统计分数
for obj in data['objects']:
score = int(obj['id'].split('-')[0])
score_counter[score] += 1
# 创建可视化图表
plt.figure(figsize=(12, 6))
# 子图1:各文件节点数分布
plt.subplot(1, 2, 1)
plt.plot(range(1, len(file_nodes)+1), file_nodes, 'b-')
plt.title('各文件节点数分布')
plt.xlabel('文件序号')
plt.ylabel('节点数')
plt.grid(True)
# 子图2:分数出现频次
plt.subplot(1, 2, 2)
scores = sorted(score_counter.keys())
counts = [score_counter[s] for s in scores]
plt.bar(scores, counts, color='orange')
plt.title('分数出现频次统计')
plt.xlabel('分数')
plt.ylabel('出现次数')
plt.xticks(scores)
plt.tight_layout()
plt.show()
```
3. **图表解读**
- **左图 (折线图)**:展示每个文件的节点数量变化
- x轴:按文件名排序后的文件序号
- y轴:对应文件中的objects数量
- 可观察节点数的分布是否均匀
- **右图 (柱状图)**:展示各分数出现的总频次
- x轴:分数值(如4,6,7等)
- y轴:该分数在所有文件中出现的总次数
- 可观察哪些分数出现最频繁
4. **扩展建议**
```python
# 附加统计指标
print(f"总文件数: {len(file_nodes)}")
print(f"总节点数: {sum(file_nodes)}")
print(f"最高频分数: {max(score_counter, key=score_counter.get)}")
print(f"平均节点数/文件: {sum(file_nodes)/len(file_nodes):.1f}")
# 输出示例:
总文件数: 100
总节点数: 2350
最高频分数: 7
平均节点数/文件: 23.5
```
5. **注意事项**
- 确保JSON文件格式统一
- 处理异常情况(使用try-except块)
- 文件排序建议按实际需求调整
- 可添加分数标签(如`plt.xticks()`显示具体类别)
最终输出将包含两个并排的可视化图表,分别展示节点数分布和分数频次统计,帮助直观理解数据结构特征。
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