step【折れ線グラフ (ステップ)】

import matplotlib.pyplot as plt

# 初期設定
plt.rcParams['font.family'] = 'sans-serif'
plt.rcParams['font.sans-serif'] = \
    ['Yu Gothic', 'Hiragino Maru Gothic Pro', 'Noto Sans CJK JP']
fig, ax = plt.subplots(
    figsize=(5, 4),
    tight_layout=True,
)

# グラフ
x = ['X_1', 'X_2', 'X_3', 'X_4', 'X_5']
ax.step(
    x,
    [1, 2, 3, 4, 5],
    'red',
    where='pre',
    label="where='pre' (左側)",
    linewidth=3,
    marker='o',
    markersize=8,
)
ax.step(
    x,
    [3, 4, 5, 6, 7],
    'green',
    where='mid',
    label="where='mid' (中央)",
    linewidth=3,
    marker='o',
    markersize=8,
)
ax.step(
    x,
    [5, 6, 7, 8, 9],
    'blue',
    where='post',
    label="where='post' (右側)",
    linewidth=3,
    marker='o',
    markersize=8,
)
ax.legend()

# 表示
plt.show()

import matplotlib.pyplot as plt

# 初期設定
plt.rcParams['font.family'] = 'sans-serif'
plt.rcParams['font.sans-serif'] = \
    ['Yu Gothic', 'Hiragino Maru Gothic Pro', 'Noto Sans CJK JP']
fig, axs = plt.subplots(
    2, 3,
    figsize=(10, 6),
    tight_layout=True,
)

# 単一データ (複数回)
axs[0, 0].set_title('単一データ (複数回)')
axs[0, 0].step(
    [1, 2, 3, 4, 5],
    [1, 2, 3, 4, 5],
    'red',
)
axs[0, 0].step(
    [1, 2, 3, 4, 5],
    [3, 4, 5, 6, 7],
    'green',
)
axs[0, 0].step(
    [1, 2, 3, 4, 5],
    [5, 6, 7, 8, 9],
    'blue',
)

# 複数データ (一括)
axs[0, 1].set_title('複数データ (一括)')
axs[0, 1].step(
    [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5], 'red',
    [1, 2, 3, 4, 5], [3, 4, 5, 6, 7], 'green',
    [1, 2, 3, 4, 5], [5, 6, 7, 8, 9], 'blue',
)

# data 指定
axs[0, 2].set_title('data 指定')
axs[0, 2].step(
    'data_x',
    'data_y',
    'red',
    data={
        'data_x': [1, 2, 3, 4, 5],
        'data_y': [1, 2, 3, 4, 5],
    },
)
axs[0, 2].step(
    'data_x',
    'data_y',
    'green',
    data={
        'data_x': [1, 2, 3, 4, 5],
        'data_y': [3, 4, 5, 6, 7],
    },
)
axs[0, 2].step(
    'data_x',
    'data_y',
    'blue',
    data={
        'data_x': [1, 2, 3, 4, 5],
        'data_y': [5, 6, 7, 8, 9],
    },
)

# ｘ軸データ文字列 指定
axs[1, 0].set_title('ｘ軸データ文字列 指定')
axs[1, 0].step(
    ['X_1', 'X_2', 'X_3', 'X_4', 'X_5'],
    [1, 2, 3, 4, 5],
)

# ｙ軸データ文字列 指定
axs[1, 1].set_title('ｙ軸データ文字列 指定')
axs[1, 1].step(
    [1, 2, 3, 4, 5],
    ['Y_1', 'Y_2', 'Y_3', 'Y_4', 'Y_5'],
)

# ｘｙ軸データ文字列 指定
axs[1, 2].set_title('ｘｙ軸データ文字列 指定')
axs[1, 2].step(
    ['X_1', 'X_2', 'X_3', 'X_4', 'X_5'],
    ['Y_1', 'Y_2', 'Y_3', 'Y_4', 'Y_5'],
)

# 表示
plt.show()

import matplotlib.pyplot as plt

# 初期設定
plt.rcParams['font.family'] = 'sans-serif'
plt.rcParams['font.sans-serif'] = \
    ['Yu Gothic', 'Hiragino Maru Gothic Pro', 'Noto Sans CJK JP']
fig, axs = plt.subplots(
    1, 2,
    figsize=(6, 3),
    tight_layout=True,
)
# タイトル (全体)
plt.suptitle('タイトル (全体)')

# グラフ (左)
axs[0].step(
    [1, 2, 3, 4, 5],
    [1, 2, 3, 4, 5],
    label='Data 1',
)
axs[0].step(
    [1, 2, 3, 4, 5],
    [3, 4, 5, 6, 7],
    label='Data 2',
)
axs[0].step(
    [1, 2, 3, 4, 5],
    [5, 6, 7, 8, 9],
    label='Data 3',
)
# タイトル
axs[0].set_title('タイトル (左)')
# 凡例
axs[0].legend(title='凡例')
# 軸ラベル
axs[0].set_xlabel('ｘ軸ラベル')
axs[0].set_ylabel('ｙ軸ラベル')
# グリッド
axs[0].grid(True)
# 表示範囲
axs[0].set_xlim(0, 6)
axs[0].set_ylim(0, 15)
# 目盛り
axs[0].set_xticks([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6])
axs[0].set_yticks([0, 2, 4, 6, 8, 10])
# 補助線 追加
axs[0].axline((1, 3), (5, 7), alpha=0.5)

# グラフ (右)
axs[1].step(
    [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5],
    [1, 2, 3, 4, 5], [3, 4, 5, 6, 7],
    [1, 2, 3, 4, 5], [5, 6, 7, 8, 9],
)
# タイトル
axs[1].set_title('タイトル (右)')
# データ上限・下限
axs[1].set_xbound(2, 4)
axs[1].set_ybound(2, 8)
# 目盛り
axs[1].set_xticks([2, 3, 4])
axs[1].set_xticklabels(['X (2)', 'X (3)', 'X (4)'])
axs[1].set_yticks([2, 4, 6, 8])
axs[1].set_yticklabels(['Y (2)', 'Y (4)', 'Y (6)', 'Y (8)'])
# 水平線・垂直線 追加
axs[1].axhline(1.5, linestyle='--')
axs[1].axhline(7.5, linestyle='--')
axs[1].axvline(2.5, linestyle='--')
axs[1].axvline(4.5, linestyle='--')
# 範囲 追加
axs[1].axhspan(
    2.5, 6.5,
    alpha=0.8,
    facecolor='lightgreen',
    edgecolor='blue',
)
axs[1].axvspan(
    2.75, 4.25,
    alpha=0.8,
    facecolor='lightgreen',
    edgecolor='blue',
)

# 表示
plt.show()