我有一个（循环无向）图，存储在一个合适的结构中（这取决于选择的语言）。节点代表现实世界中的地方，边代表它们之间的联系，所以我对绘图有一种初步的猜测。

我必须用一些约束和要求来绘制这个图，并且从我读过的（科学文献和关于绘图的书籍）来看，目前没有一个算法专门解决这个要求，尽管 Sugiyama 的磁化弹簧非常接近我想要的达到。然而，如果提供合适的成本函数，模拟退火可以解决这个问题，这不是一项简单的任务。

所以问题是：你能帮我制作一个程序，用下面列举的约束来解决图形绘制问题吗？

约束和要求

1. 边缘必须以 45 k度对齐，k介于 0 和 7 之间（如果此要求太强，则至少为整数）。但是，在算法的执行过程中，我认为没有理由禁止违反该约束。
2. 由于图表示物理位置，算法必须保持相对位置（例如，如果节点 A 在初始猜测中是 B 的东北偏北，则 A 必须是 B 的北或东北，但可以例外以满足下一个要求）。
3. 节点距离应该趋向于“自然”的预定义长度和对齐方式（如果图形是开放链，算法应该输出对齐在一条线上的等距节点）
4. 弯曲应发生在节点处，两个相邻边缘之间的角度应为 135 度，叉除外。
5. 必须避免边缘交叉。
6. 标签不得与图纸的任何部分重叠，并且应按以下规范定位（0 度 = 水平轴，文本框逆时针旋转）：
   • 如果这个不是水平的，则与超级边缘（对齐边缘的聚合）正交
   • Bend：prefer [凸边，与最长的相邻超边正交]
   • 水平边缘
     1. 45度
     2. -45度
     3. -135度
     4. 水平下方
     5. 水平以上
     6. 135度

我还没有选择编程语言，但我想我会坚持使用 C/C++、Python、Perl 或 Lua。输入将是我一开始谈到的“对象”，输出将是相同的“对象”，但节点位置已被优化算法改变。

典型的问题将有大约 500 个节点，小区域人口密集且连接，这些区域之间的连接密度较低（但不是唯一的）。我对效率不感兴趣，至少目前是这样。