src/box-whisker.c

   1 /* PSPP - computes sample statistics.
   2    Copyright (C) 2004 Free Software Foundation, Inc.
   3    Written by John Darrington <john@darrington.wattle.id.au>
   4
   5    This program is free software; you can redistribute it and/or
   6    modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7    published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   8    License, or (at your option) any later version.
   9
  10    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13    General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU General Public License
  16    along with this program; if not, write to the Free Software
  17    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  18    02111-1307, USA. */
  19
  20
  21 #include "chart.h"
  22 #include <math.h>
  23
  24 /* Draw a box-and-whiskers plot
  25 */
  26
  27 struct data_stats
  28 {
  29   double ptile0  ;
  30   double ptile25 ;
  31   double median  ;
  32   double ptile75 ;
  33
  34   double ptile100;
  35
  36   double outlier ;
  37 };
  38
  39
  40 const struct data_stats stats1 = {
  41   40,
  42   45,
  43   54,
  44   60,
  45   70,
  46
  47   33
  48 };
  49
  50 const struct data_stats stats2 = {
  51   30,
  52   40,
  53   45,
  54   54,
  55   60,
  56
  57
  58   72
  59 };
  60
  61
  62
  63
  64
  65 static const double y_min = 25;
  66 static const double y_max = 75;
  67 static const double y_tick = 10;
  68
  69
  70
  71 #define min(A,B) ((A>B)?B:A)
  72
  73
  74 void draw_box_and_whiskers(struct chart *ch,
  75                            double box_centre, const struct data_stats *s,
  76                            const char *name);
  77
  78
  79 static double ordinate_scale;
  80
  81 void
  82 draw_box_whisker_chart(struct chart *ch, const char *title)
  83 {
  84   double d;
  85
  86   ordinate_scale = fabs(ch->data_top -  ch->data_bottom) / fabs(y_max - y_min) ;
  87
  88
  89   chart_write_title(ch, title);
  90
  91
  92
  93   /* Move to data bottom-left */
  94   pl_move_r(ch->lp,
  95                   ch->data_left, ch->data_bottom);
  96
  97   for ( d = y_min; d <= y_max ; d += y_tick )
  98     {
  99       draw_tick (ch, TICK_ORDINATE, (d - y_min ) * ordinate_scale, "%g", d);
 100     }
 101
 102   draw_box_and_whiskers(ch,
 103                         ch->data_left  + 1.0/4.0 * (ch->data_right - ch->data_left) ,
 104                         &stats1,"Stats1"
 105                         );
 106
 107   draw_box_and_whiskers(ch,
 108                         ch->data_left + 3.0/4.0 * (ch->data_right - ch->data_left),
 109                         &stats2,"Stats2"
 110                         );
 111
 112
 113 }
 114
 115
 116 void
 117 draw_box_and_whiskers(struct chart *ch,
 118                       double box_centre, const struct data_stats *s,
 119                       const char *name)
 120 {
 121
 122   const double box_width = (ch->data_right - ch->data_left) / 4.0;
 123
 124   const double box_left = box_centre - box_width / 2.0;
 125
 126   const double box_right = box_centre + box_width / 2.0;
 127
 128
 129   const double box_bottom =
 130     ch->data_bottom + ( s->ptile25 - y_min ) * ordinate_scale;
 131
 132
 133   const double box_top =
 134     ch->data_bottom + ( s->ptile75 - y_min ) * ordinate_scale;
 135
 136
 137   const double iq_range = s->ptile75 - s->ptile25;
 138
 139   const double bottom_whisker =
 140     ch->data_bottom + (min(s->ptile0,s->ptile25 + iq_range*1.5)  - y_min ) *
 141     ordinate_scale;
 142
 143   const double top_whisker =
 144     ch->data_bottom + (min(s->ptile100,s->ptile75 + iq_range*1.5)  - y_min ) *
 145     ordinate_scale;
 146
 147   pl_savestate_r(ch->lp);
 148
 149
 150   /* Draw the box */
 151   pl_savestate_r(ch->lp);
 152   pl_fillcolorname_r(ch->lp,ch->fill_colour);
 153   pl_filltype_r(ch->lp,1);
 154   pl_fbox_r(ch->lp,
 155             box_left,
 156             box_bottom,
 157             box_right,
 158             box_top);
 159
 160   pl_restorestate_r(ch->lp);
 161
 162
 163
 164   /* Draw the median */
 165   pl_savestate_r(ch->lp);
 166   pl_linewidth_r(ch->lp,5);
 167   pl_fline_r(ch->lp,
 168              box_left,
 169              ch->data_bottom + ( s->median - y_min ) * ordinate_scale,
 170              box_right,
 171              ch->data_bottom + ( s->median - y_min ) * ordinate_scale);
 172   pl_restorestate_r(ch->lp);
 173
 174
 175   /* Draw the bottom whisker */
 176   pl_fline_r(ch->lp,
 177              box_left,
 178              bottom_whisker,
 179              box_right,
 180              bottom_whisker);
 181
 182   /* Draw top whisker */
 183   pl_fline_r(ch->lp,
 184              box_left,
 185              top_whisker,
 186              box_right,
 187              top_whisker);
 188
 189
 190   /* Draw centre line.
 191      (bottom half) */
 192   pl_fline_r(ch->lp,
 193              box_centre, bottom_whisker,
 194              box_centre, box_bottom);
 195
 196   /* (top half) */
 197   pl_fline_r(ch->lp,
 198              box_centre, top_whisker,
 199              box_centre, box_top);
 200
 201
 202   /* Draw an outlier */
 203   pl_fcircle_r(ch->lp,
 204                box_centre,
 205                ch->data_bottom + (s->outlier - y_min ) * ordinate_scale,
 206                5);
 207
 208   pl_moverel_r(ch->lp, 10,0);
 209   pl_alabel_r(ch->lp,'l','c',"123");
 210
 211
 212   /* Draw  tick  mark on x axis */
 213   draw_tick(ch, TICK_ABSCISSA, box_centre - ch->data_left, name);
 214
 215   pl_restorestate_r(ch->lp);
 216
 217 }
 218