pivot-table: Introduce infrastructure for handling split files.
[pspp] / src / language / stats / frequencies.c
1 /*
2   PSPP - a program for statistical analysis.
3   Copyright (C) 1997-9, 2000, 2007, 2009, 2010, 2011, 2014, 2015 Free Software Foundation, Inc.
4
5   This program is free software: you can redistribute it and/or modify
6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
7   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
8   (at your option) any later version.
9
10   This program is distributed in the hope that it will be useful,
11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13   GNU 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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17 */
18
19 #include <config.h>
20 #include <stdlib.h>
21 #include <gsl/gsl_histogram.h>
22
23
24 #include "data/case.h"
25 #include "data/casegrouper.h"
26 #include "data/casereader.h"
27 #include "data/dataset.h"
28 #include "data/dictionary.h"
29 #include "data/format.h"
30 #include "data/missing-values.h"
31 #include "data/settings.h"
32 #include "data/value-labels.h"
33 #include "data/variable.h"
34
35 #include "language/dictionary/split-file.h"
36
37 #include "language/command.h"
38 #include "language/lexer/lexer.h"
39 #include "language/lexer/variable-parser.h"
40 #include "language/stats/freq.h"
41
42 #include "libpspp/array.h"
43 #include "libpspp/bit-vector.h"
44 #include "libpspp/compiler.h"
45 #include "libpspp/hmap.h"
46 #include "libpspp/message.h"
47 #include "libpspp/misc.h"
48
49 #include "math/histogram.h"
50 #include "math/moments.h"
51 #include "math/chart-geometry.h"
52
53
54 #include "output/charts/barchart.h"
55 #include "output/charts/piechart.h"
56 #include "output/charts/plot-hist.h"
57 #include "output/pivot-table.h"
58
59 #include "gl/minmax.h"
60 #include "gl/xalloc.h"
61
62 #include "gettext.h"
63 #define _(msgid) gettext (msgid)
64 #define N_(msgid) msgid
65
66 /* Percentiles to calculate. */
67
68 struct percentile
69 {
70   double p;        /* the %ile to be calculated */
71   bool show;       /* True to show this percentile in the statistics box. */
72 };
73
74 static int
75 ptile_3way (const void *_p1, const void *_p2)
76 {
77   const struct percentile *p1 = _p1;
78   const struct percentile *p2 = _p2;
79
80   if (p1->p < p2->p)
81     return -1;
82
83   if (p1->p == p2->p)
84     {
85       if (p1->show > p2->show)
86         return -1;
87
88       return (p1->show < p2->show);
89     }
90
91   return (p1->p > p2->p);
92 }
93
94
95 enum
96   {
97     FRQ_NONORMAL,
98     FRQ_NORMAL
99   };
100
101 enum
102   {
103     FRQ_FREQ,
104     FRQ_PERCENT
105   };
106
107 enum sortprops
108   {
109     FRQ_AFREQ,
110     FRQ_DFREQ,
111     FRQ_AVALUE,
112     FRQ_DVALUE
113   };
114
115 /* Array indices for STATISTICS subcommand. */
116 enum
117   {
118     FRQ_ST_MEAN,
119     FRQ_ST_SEMEAN,
120     FRQ_ST_MEDIAN,
121     FRQ_ST_MODE,
122     FRQ_ST_STDDEV,
123     FRQ_ST_VARIANCE,
124     FRQ_ST_KURTOSIS,
125     FRQ_ST_SEKURTOSIS,
126     FRQ_ST_SKEWNESS,
127     FRQ_ST_SESKEWNESS,
128     FRQ_ST_RANGE,
129     FRQ_ST_MINIMUM,
130     FRQ_ST_MAXIMUM,
131     FRQ_ST_SUM,
132     FRQ_ST_count
133   };
134
135 /* Description of statistics. */
136 static const char *st_name[FRQ_ST_count] =
137 {
138    N_("Mean"),
139    N_("S.E. Mean"),
140    N_("Median"),
141    N_("Mode"),
142    N_("Std Dev"),
143    N_("Variance"),
144    N_("Kurtosis"),
145    N_("S.E. Kurt"),
146    N_("Skewness"),
147    N_("S.E. Skew"),
148    N_("Range"),
149    N_("Minimum"),
150    N_("Maximum"),
151    N_("Sum")
152 };
153
154 struct freq_tab
155   {
156     struct hmap data;           /* Hash table for accumulating counts. */
157     struct freq *valid;         /* Valid freqs. */
158     int n_valid;                /* Number of total freqs. */
159     const struct dictionary *dict; /* Source of entries in the table. */
160
161     struct freq *missing;       /* Missing freqs. */
162     int n_missing;              /* Number of missing freqs. */
163
164     /* Statistics. */
165     double total_cases;         /* Sum of weights of all cases. */
166     double valid_cases;         /* Sum of weights of valid cases. */
167   };
168
169 struct frq_chart
170   {
171     double x_min;               /* X axis minimum value. */
172     double x_max;               /* X axis maximum value. */
173     int y_scale;                /* Y axis scale: FRQ_FREQ or FRQ_PERCENT. */
174
175     /* Histograms only. */
176     double y_max;               /* Y axis maximum value. */
177     bool draw_normal;           /* Whether to draw normal curve. */
178
179     /* Pie charts only. */
180     bool include_missing;       /* Whether to include missing values. */
181   };
182
183 /* Per-variable frequency data. */
184 struct var_freqs
185   {
186     const struct variable *var;
187
188     /* Freqency table. */
189     struct freq_tab tab;        /* Frequencies table to use. */
190
191     /* Statistics. */
192     double stat[FRQ_ST_count];
193     double *percentiles;
194
195     /* Variable attributes. */
196     int width;
197   };
198
199 struct frq_proc
200   {
201     struct var_freqs *vars;
202     size_t n_vars;
203
204     /* Percentiles to calculate and possibly display. */
205     struct percentile *percentiles;
206     size_t median_idx;
207     size_t n_percentiles;
208
209     /* Frequency table display. */
210     long int max_categories;         /* Maximum categories to show. */
211     int sort;                   /* FRQ_AVALUE or FRQ_DVALUE
212                                    or FRQ_AFREQ or FRQ_DFREQ. */
213
214     /* Statistics; number of statistics. */
215     unsigned long stats;
216     int n_stats;
217
218     /* Histogram and pie chart settings. */
219     struct frq_chart *hist, *pie, *bar;
220
221     bool warn;
222   };
223
224
225 struct freq_compare_aux
226   {
227     bool by_freq;
228     bool ascending_freq;
229
230     int width;
231     bool ascending_value;
232   };
233
234 static void calc_stats (const struct frq_proc *,
235                         const struct var_freqs *, double d[FRQ_ST_count]);
236
237 static void do_piechart(const struct frq_chart *pie,
238                         const struct variable *var,
239                         const struct freq_tab *frq_tab);
240
241 static void do_barchart(const struct frq_chart *bar,
242                         const struct variable **var,
243                         const struct freq_tab *frq_tab);
244
245 static void dump_statistics (const struct frq_proc *frq,
246                              const struct variable *wv);
247
248 static int
249 compare_freq (const void *a_, const void *b_, const void *aux_)
250 {
251   const struct freq_compare_aux *aux = aux_;
252   const struct freq *a = a_;
253   const struct freq *b = b_;
254
255   if (aux->by_freq && a->count != b->count)
256     {
257       int cmp = a->count > b->count ? 1 : -1;
258       return aux->ascending_freq ? cmp : -cmp;
259     }
260   else
261     {
262       int cmp = value_compare_3way (a->values, b->values, aux->width);
263       return aux->ascending_value ? cmp : -cmp;
264     }
265 }
266
267 /* Create a gsl_histogram from a freq_tab */
268 static struct histogram *freq_tab_to_hist (const struct frq_proc *,
269                                            const struct var_freqs *);
270
271 static void
272 put_freq_row (struct pivot_table *table, int var_idx,
273               double frequency, double percent,
274               double valid_percent, double cum_percent)
275 {
276   double entries[] = { frequency, percent, valid_percent, cum_percent };
277   for (size_t i = 0; i < sizeof entries / sizeof *entries; i++)
278     if (entries[i] != SYSMIS)
279       pivot_table_put2 (table, i, var_idx,
280                         pivot_value_new_number (entries[i]));
281 }
282
283 /* Displays a full frequency table for variable V. */
284 static void
285 dump_freq_table (const struct var_freqs *vf, const struct variable *wv)
286 {
287   const struct freq_tab *ft = &vf->tab;
288
289   struct pivot_table *table = pivot_table_create__ (pivot_value_new_variable (
290                                                       vf->var), "Frequencies");
291   pivot_table_set_weight_var (table, wv);
292
293   pivot_dimension_create (table, PIVOT_AXIS_COLUMN, N_("Statistics"),
294                           N_("Frequency"), PIVOT_RC_COUNT,
295                           N_("Percent"), PIVOT_RC_PERCENT,
296                           N_("Valid Percent"), PIVOT_RC_PERCENT,
297                           N_("Cumulative Percent"), PIVOT_RC_PERCENT);
298
299   struct pivot_dimension *variable = pivot_dimension_create__ (
300     table, PIVOT_AXIS_ROW, pivot_value_new_variable (vf->var));
301
302   double cum_freq = 0.0;
303   double cum_percent = 0.0;
304   struct pivot_category *valid = NULL;
305   for (const struct freq *f = ft->valid; f < ft->missing; f++)
306     {
307       cum_freq += f->count;
308       double valid_percent = f->count / ft->valid_cases * 100.0;
309       cum_percent += valid_percent;
310
311       if (!valid)
312         valid = pivot_category_create_group (variable->root, N_("Valid"));
313       int var_idx = pivot_category_create_leaf (
314         valid, pivot_value_new_var_value (vf->var, &f->values[0]));
315       put_freq_row (table, var_idx, f->count,
316                     f->count / ft->total_cases * 100.0,
317                     valid_percent, cum_percent);
318     }
319
320   struct pivot_category *missing = NULL;
321   size_t n_categories = ft->n_valid + ft->n_missing;
322   for (const struct freq *f = ft->missing; f < &ft->valid[n_categories]; f++)
323     {
324       cum_freq += f->count;
325
326       if (!missing)
327         missing = pivot_category_create_group (variable->root, N_("Missing"));
328       int var_idx = pivot_category_create_leaf (
329         missing, pivot_value_new_var_value (vf->var, &f->values[0]));
330       put_freq_row (table, var_idx, f->count,
331                     f->count / ft->total_cases * 100.0, SYSMIS, SYSMIS);
332     }
333
334   int var_idx = pivot_category_create_leaf (
335     variable->root, pivot_value_new_text (N_("Total")));
336   put_freq_row (table, var_idx, cum_freq, cum_percent, SYSMIS, SYSMIS);
337
338   pivot_table_submit (table);
339 }
340 \f
341 /* Statistical display. */
342
343 static double
344 calc_percentile (double p, double valid_cases, double x1, double x2)
345 {
346   double s, dummy;
347
348   s = (settings_get_algorithm () != COMPATIBLE
349        ? modf ((valid_cases - 1) * p, &dummy)
350        : modf ((valid_cases + 1) * p - 1, &dummy));
351
352   return x1 + (x2 - x1) * s;
353 }
354
355 /* Calculates all of the percentiles for VF within FRQ. */
356 static void
357 calc_percentiles (const struct frq_proc *frq, struct var_freqs *vf)
358 {
359   if (!frq->n_percentiles)
360     return;
361
362   if (!vf->percentiles)
363     vf->percentiles = xnmalloc (frq->n_percentiles, sizeof *vf->percentiles);
364
365   const struct freq_tab *ft = &vf->tab;
366   const double W = ft->valid_cases;
367   size_t idx = 0;
368
369   double rank = 0;
370   for (const struct freq *f = ft->valid; f < ft->missing; f++)
371     {
372       rank += f->count;
373       for (; idx < frq->n_percentiles; idx++)
374         {
375           struct percentile *pc = &frq->percentiles[idx];
376           double tp;
377
378           tp = (settings_get_algorithm () == ENHANCED
379                 ? (W - 1) * pc->p
380                 : (W + 1) * pc->p - 1);
381
382           if (rank <= tp)
383             break;
384
385           if (tp + 1 < rank || f + 1 >= ft->missing)
386             vf->percentiles[idx] = f->values[0].f;
387           else
388             vf->percentiles[idx] = calc_percentile (pc->p, W, f->values[0].f,
389                                                     f[1].values[0].f);
390         }
391     }
392   for (; idx < frq->n_percentiles; idx++)
393     vf->percentiles[idx] = (ft->n_valid > 0
394                             ? ft->valid[ft->n_valid - 1].values[0].f
395                             : SYSMIS);
396 }
397
398 /* Returns true iff the value in struct freq F is non-missing
399    for variable V. */
400 static bool
401 not_missing (const void *f_, const void *v_)
402 {
403   const struct freq *f = f_;
404   const struct variable *v = v_;
405
406   return !var_is_value_missing (v, f->values);
407 }
408
409
410 /* Summarizes the frequency table data for variable V. */
411 static void
412 postprocess_freq_tab (const struct frq_proc *frq, struct var_freqs *vf)
413 {
414   struct freq_tab *ft = &vf->tab;
415   struct freq_compare_aux aux;
416   size_t count;
417   struct freq *freqs, *f;
418   size_t i;
419
420   /* Extract data from hash table. */
421   count = hmap_count (&ft->data);
422   freqs = freq_hmap_extract (&ft->data);
423
424   /* Put data into ft. */
425   ft->valid = freqs;
426   ft->n_valid = partition (freqs, count, sizeof *freqs, not_missing, vf->var);
427   ft->missing = freqs + ft->n_valid;
428   ft->n_missing = count - ft->n_valid;
429
430   /* Sort data. */
431   aux.by_freq = frq->sort == FRQ_AFREQ || frq->sort == FRQ_DFREQ;
432   aux.ascending_freq = frq->sort != FRQ_DFREQ;
433   aux.width = vf->width;
434   aux.ascending_value = frq->sort != FRQ_DVALUE;
435   sort (ft->valid, ft->n_valid, sizeof *ft->valid, compare_freq, &aux);
436   sort (ft->missing, ft->n_missing, sizeof *ft->missing, compare_freq, &aux);
437
438   /* Summary statistics. */
439   ft->valid_cases = 0.0;
440   for(i = 0 ;  i < ft->n_valid ; ++i)
441     {
442       f = &ft->valid[i];
443       ft->valid_cases += f->count;
444
445     }
446
447   ft->total_cases = ft->valid_cases ;
448   for(i = 0 ;  i < ft->n_missing ; ++i)
449     {
450       f = &ft->missing[i];
451       ft->total_cases += f->count;
452     }
453
454 }
455
456 /* Frees the frequency table for variable V. */
457 static void
458 cleanup_freq_tab (struct var_freqs *vf)
459 {
460   free (vf->tab.valid);
461   freq_hmap_destroy (&vf->tab.data, vf->width);
462 }
463
464 /* Add data from case C to the frequency table. */
465 static void
466 calc (struct frq_proc *frq, const struct ccase *c, const struct dataset *ds)
467 {
468   double weight = dict_get_case_weight (dataset_dict (ds), c, &frq->warn);
469   size_t i;
470
471   for (i = 0; i < frq->n_vars; i++)
472     {
473       struct var_freqs *vf = &frq->vars[i];
474       const union value *value = case_data (c, vf->var);
475       size_t hash = value_hash (value, vf->width, 0);
476       struct freq *f;
477
478       f = freq_hmap_search (&vf->tab.data, value, vf->width, hash);
479       if (f == NULL)
480         f = freq_hmap_insert (&vf->tab.data, value, vf->width, hash);
481
482       f->count += weight;
483     }
484 }
485
486 /* Prepares each variable that is the target of FREQUENCIES by setting
487    up its hash table. */
488 static void
489 precalc (struct frq_proc *frq, struct casereader *input, struct dataset *ds)
490 {
491   struct ccase *c;
492   size_t i;
493
494   c = casereader_peek (input, 0);
495   if (c != NULL)
496     {
497       output_split_file_values (ds, c);
498       case_unref (c);
499     }
500
501   for (i = 0; i < frq->n_vars; i++)
502     hmap_init (&frq->vars[i].tab.data);
503 }
504
505 /* Finishes up with the variables after frequencies have been
506    calculated.  Displays statistics, percentiles, ... */
507 static void
508 postcalc (struct frq_proc *frq, const struct dataset *ds)
509 {
510   const struct dictionary *dict = dataset_dict (ds);
511   const struct variable *wv = dict_get_weight (dict);
512   size_t i;
513
514   for (i = 0; i < frq->n_vars; i++)
515     {
516       struct var_freqs *vf = &frq->vars[i];
517       postprocess_freq_tab (frq, vf);
518       calc_percentiles (frq, vf);
519     }
520
521   if (frq->n_stats)
522     dump_statistics (frq, wv);
523
524   for (i = 0; i < frq->n_vars; i++)
525     {
526       struct var_freqs *vf = &frq->vars[i];
527
528       /* Frequencies tables. */
529       if (vf->tab.n_valid + vf->tab.n_missing <= frq->max_categories)
530         dump_freq_table (vf, wv);
531
532
533       if (frq->hist && var_is_numeric (vf->var) && vf->tab.n_valid > 0)
534         {
535           double d[FRQ_ST_count];
536           struct histogram *histogram;
537
538           calc_stats (frq, vf, d);
539
540           histogram = freq_tab_to_hist (frq, vf);
541
542           if (histogram)
543             {
544               chart_submit (histogram_chart_create (
545                               histogram->gsl_hist, var_to_string(vf->var),
546                               vf->tab.valid_cases,
547                               d[FRQ_ST_MEAN],
548                               d[FRQ_ST_STDDEV],
549                               frq->hist->draw_normal));
550
551               statistic_destroy (&histogram->parent);
552             }
553         }
554
555       if (frq->pie)
556         do_piechart(frq->pie, vf->var, &vf->tab);
557
558       if (frq->bar)
559         do_barchart(frq->bar, &vf->var, &vf->tab);
560
561       cleanup_freq_tab (vf);
562     }
563 }
564
565 int
566 cmd_frequencies (struct lexer *lexer, struct dataset *ds)
567 {
568   int i;
569   struct frq_proc frq;
570   const struct variable **vars = NULL;
571
572   bool sbc_barchart = false;
573   bool sbc_piechart = false;
574   bool sbc_histogram = false;
575
576   double pie_min = -DBL_MAX;
577   double pie_max = DBL_MAX;
578   bool pie_missing = true;
579
580   double bar_min = -DBL_MAX;
581   double bar_max = DBL_MAX;
582   bool bar_freq = true;
583
584   double hi_min = -DBL_MAX;
585   double hi_max = DBL_MAX;
586   int hi_scale = FRQ_FREQ;
587   int hi_freq = INT_MIN;
588   int hi_pcnt = INT_MIN;
589   int hi_norm = FRQ_NONORMAL;
590
591   frq.sort = FRQ_AVALUE;
592
593   frq.vars = NULL;
594   frq.n_vars = 0;
595
596   frq.stats = BIT_INDEX (FRQ_ST_MEAN)
597     | BIT_INDEX (FRQ_ST_STDDEV)
598     | BIT_INDEX (FRQ_ST_MINIMUM)
599     | BIT_INDEX (FRQ_ST_MAXIMUM);
600
601   frq.n_stats = 4;
602
603   frq.max_categories = LONG_MAX;
604
605   frq.percentiles = NULL;
606   frq.n_percentiles = 0;
607
608   frq.hist = NULL;
609   frq.pie = NULL;
610   frq.bar = NULL;
611   frq.warn = true;
612
613
614   /* Accept an optional, completely pointless "/VARIABLES=" */
615   lex_match (lexer, T_SLASH);
616   if (lex_match_id  (lexer, "VARIABLES"))
617     {
618       if (! lex_force_match (lexer, T_EQUALS))
619         goto error;
620     }
621
622   if (!parse_variables_const (lexer, dataset_dict (ds),
623                               &vars,
624                               &frq.n_vars,
625                               PV_NO_DUPLICATE))
626     goto error;
627
628   frq.vars = xcalloc (frq.n_vars, sizeof (*frq.vars));
629   for (i = 0; i < frq.n_vars; ++i)
630     {
631       frq.vars[i].var = vars[i];
632       frq.vars[i].width = var_get_width (vars[i]);
633     }
634
635   while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD)
636     {
637       lex_match (lexer, T_SLASH);
638
639       if (lex_match_id (lexer, "STATISTICS"))
640         {
641           frq.stats = BIT_INDEX (FRQ_ST_MEAN)
642             | BIT_INDEX (FRQ_ST_STDDEV)
643             | BIT_INDEX (FRQ_ST_MINIMUM)
644             | BIT_INDEX (FRQ_ST_MAXIMUM);
645
646           frq.n_stats = 4;
647
648           if (lex_match (lexer, T_EQUALS))
649             {
650               frq.n_stats = 0;
651               frq.stats = 0;
652             }
653
654           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
655                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
656             {
657               if (lex_match_id (lexer, "DEFAULT"))
658                 {
659                   frq.stats = BIT_INDEX (FRQ_ST_MEAN)
660                     | BIT_INDEX (FRQ_ST_STDDEV)
661                     | BIT_INDEX (FRQ_ST_MINIMUM)
662                     | BIT_INDEX (FRQ_ST_MAXIMUM);
663
664                   frq.n_stats = 4;
665                 }
666               else if (lex_match_id (lexer, "MEAN"))
667                 {
668                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_MEAN);
669                   frq.n_stats++;
670                 }
671               else if (lex_match_id (lexer, "SEMEAN"))
672                 {
673                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_SEMEAN);
674                   frq.n_stats++;
675                 }
676               else if (lex_match_id (lexer, "MEDIAN"))
677                 {
678                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_MEDIAN);
679                   frq.n_stats++;
680                 }
681               else if (lex_match_id (lexer, "MODE"))
682                 {
683                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_MODE);
684                   frq.n_stats++;
685                 }
686               else if (lex_match_id (lexer, "STDDEV"))
687                 {
688                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_STDDEV);
689                   frq.n_stats++;
690                 }
691               else if (lex_match_id (lexer, "VARIANCE"))
692                 {
693                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_VARIANCE);
694                   frq.n_stats++;
695                 }
696               else if (lex_match_id (lexer, "KURTOSIS"))
697                 {
698                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_KURTOSIS);
699                   frq.n_stats++;
700                 }
701               else if (lex_match_id (lexer, "SKEWNESS"))
702                 {
703                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_SKEWNESS);
704                   frq.n_stats++;
705                 }
706               else if (lex_match_id (lexer, "RANGE"))
707                 {
708                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_RANGE);
709                   frq.n_stats++;
710                 }
711               else if (lex_match_id (lexer, "MINIMUM"))
712                 {
713                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_MINIMUM);
714                   frq.n_stats++;
715                 }
716               else if (lex_match_id (lexer, "MAXIMUM"))
717                 {
718                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_MAXIMUM);
719                   frq.n_stats++;
720                 }
721               else if (lex_match_id (lexer, "SUM"))
722                 {
723                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_SUM);
724                   frq.n_stats++;
725                 }
726               else if (lex_match_id (lexer, "SESKEWNESS"))
727                 {
728                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_SESKEWNESS);
729                   frq.n_stats++;
730                 }
731               else if (lex_match_id (lexer, "SEKURTOSIS"))
732                 {
733                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_SEKURTOSIS);
734                   frq.n_stats++;
735                 }
736               else if (lex_match_id (lexer, "NONE"))
737                 {
738                   frq.stats = 0;
739                   frq.n_stats = 0;
740                 }
741               else if (lex_match (lexer, T_ALL))
742                 {
743                   frq.stats = ~0;
744                   frq.n_stats = FRQ_ST_count;
745                 }
746               else
747                 {
748                   lex_error (lexer, NULL);
749                   goto error;
750                 }
751             }
752         }
753       else if (lex_match_id (lexer, "PERCENTILES"))
754         {
755           lex_match (lexer, T_EQUALS);
756           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
757                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
758             {
759               if (lex_force_num (lexer))
760                 {
761                   frq.percentiles =
762                     xrealloc (frq.percentiles,
763                               (frq.n_percentiles + 1)
764                               * sizeof (*frq.percentiles));
765                   frq.percentiles[frq.n_percentiles].p = lex_number (lexer)  / 100.0;
766                   frq.percentiles[frq.n_percentiles].show = true;
767                   lex_get (lexer);
768                   frq.n_percentiles++;
769                 }
770               else
771                 {
772                   lex_error (lexer, NULL);
773                   goto error;
774                 }
775               lex_match (lexer, T_COMMA);
776             }
777         }
778       else if (lex_match_id (lexer, "FORMAT"))
779         {
780           lex_match (lexer, T_EQUALS);
781           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
782                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
783             {
784               if (lex_match_id (lexer, "TABLE"))
785                 {
786                 }
787               else if (lex_match_id (lexer, "NOTABLE"))
788                 {
789                   frq.max_categories = 0;
790                 }
791               else if (lex_match_id (lexer, "LIMIT"))
792                 {
793                   if (!lex_force_match (lexer, T_LPAREN)
794                       || !lex_force_int_range (lexer, "LIMIT", 0, INT_MAX))
795                     goto error;
796
797                   frq.max_categories = lex_integer (lexer);
798                   lex_get (lexer);
799
800                   if (!lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
801                     goto error;
802                 }
803               else if (lex_match_id (lexer, "AVALUE"))
804                 {
805                   frq.sort = FRQ_AVALUE;
806                 }
807               else if (lex_match_id (lexer, "DVALUE"))
808                 {
809                   frq.sort = FRQ_DVALUE;
810                 }
811               else if (lex_match_id (lexer, "AFREQ"))
812                 {
813                   frq.sort = FRQ_AFREQ;
814                 }
815               else if (lex_match_id (lexer, "DFREQ"))
816                 {
817                   frq.sort = FRQ_DFREQ;
818                 }
819               else
820                 {
821                   lex_error (lexer, NULL);
822                   goto error;
823                 }
824             }
825         }
826       else if (lex_match_id (lexer, "NTILES"))
827         {
828           lex_match (lexer, T_EQUALS);
829
830           if (lex_force_int_range (lexer, "NTILES", 0, INT_MAX))
831             {
832               int n = lex_integer (lexer);
833               lex_get (lexer);
834               for (int i = 0; i < n + 1; ++i)
835                 {
836                   frq.percentiles =
837                     xrealloc (frq.percentiles,
838                               (frq.n_percentiles + 1)
839                               * sizeof (*frq.percentiles));
840                   frq.percentiles[frq.n_percentiles].p =
841                     i / (double) n ;
842                   frq.percentiles[frq.n_percentiles].show = true;
843
844                   frq.n_percentiles++;
845                 }
846             }
847           else
848             {
849               lex_error (lexer, NULL);
850               goto error;
851             }
852         }
853       else if (lex_match_id (lexer, "ALGORITHM"))
854         {
855           lex_match (lexer, T_EQUALS);
856
857           if (lex_match_id (lexer, "COMPATIBLE"))
858             {
859               settings_set_cmd_algorithm (COMPATIBLE);
860             }
861           else if (lex_match_id (lexer, "ENHANCED"))
862             {
863               settings_set_cmd_algorithm (ENHANCED);
864             }
865           else
866             {
867               lex_error (lexer, NULL);
868               goto error;
869             }
870         }
871       else if (lex_match_id (lexer, "HISTOGRAM"))
872         {
873           lex_match (lexer, T_EQUALS);
874           sbc_histogram = true;
875
876           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
877                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
878             {
879               if (lex_match_id (lexer, "NORMAL"))
880                 {
881                   hi_norm = FRQ_NORMAL;
882                 }
883               else if (lex_match_id (lexer, "NONORMAL"))
884                 {
885                   hi_norm = FRQ_NONORMAL;
886                 }
887               else if (lex_match_id (lexer, "FREQ"))
888                 {
889                   hi_scale = FRQ_FREQ;
890                   if (lex_match (lexer, T_LPAREN))
891                     {
892                       if (lex_force_int_range (lexer, "FREQ", 1, INT_MAX))
893                         {
894                           hi_freq = lex_integer (lexer);
895                           lex_get (lexer);
896                           if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
897                             goto error;
898                         }
899                     }
900                 }
901               else if (lex_match_id (lexer, "PERCENT"))
902                 {
903                   hi_scale = FRQ_PERCENT;
904                   if (lex_match (lexer, T_LPAREN))
905                     {
906                       if (lex_force_int_range (lexer, "PERCENT", 1, INT_MAX))
907                         {
908                           hi_pcnt = lex_integer (lexer);
909                           lex_get (lexer);
910                           if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
911                             goto error;
912                         }
913                     }
914                 }
915               else if (lex_match_id (lexer, "MINIMUM"))
916                 {
917                   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
918                     goto error;
919                   if (lex_force_num (lexer))
920                     {
921                       hi_min = lex_number (lexer);
922                       lex_get (lexer);
923                     }
924                   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
925                     goto error;
926                 }
927               else if (lex_match_id (lexer, "MAXIMUM"))
928                 {
929                   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
930                     goto error;
931                   if (lex_force_num (lexer))
932                     {
933                       hi_max = lex_number (lexer);
934                       lex_get (lexer);
935                     }
936                   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
937                     goto error;
938                 }
939               else
940                 {
941                   lex_error (lexer, NULL);
942                   goto error;
943                 }
944             }
945         }
946       else if (lex_match_id (lexer, "PIECHART"))
947         {
948           lex_match (lexer, T_EQUALS);
949           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
950                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
951             {
952               if (lex_match_id (lexer, "MINIMUM"))
953                 {
954                   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
955                     goto error;
956                   if (lex_force_num (lexer))
957                     {
958                       pie_min = lex_number (lexer);
959                       lex_get (lexer);
960                     }
961                   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
962                     goto error;
963                 }
964               else if (lex_match_id (lexer, "MAXIMUM"))
965                 {
966                   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
967                     goto error;
968                   if (lex_force_num (lexer))
969                     {
970                       pie_max = lex_number (lexer);
971                       lex_get (lexer);
972                     }
973                   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
974                     goto error;
975                 }
976               else if (lex_match_id (lexer, "MISSING"))
977                 {
978                   pie_missing = true;
979                 }
980               else if (lex_match_id (lexer, "NOMISSING"))
981                 {
982                   pie_missing = false;
983                 }
984               else
985                 {
986                   lex_error (lexer, NULL);
987                   goto error;
988                 }
989             }
990           sbc_piechart = true;
991         }
992       else if (lex_match_id (lexer, "BARCHART"))
993         {
994           lex_match (lexer, T_EQUALS);
995           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
996                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
997             {
998               if (lex_match_id (lexer, "MINIMUM"))
999                 {
1000                   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
1001                     goto error;
1002                   if (lex_force_num (lexer))
1003                     {
1004                       bar_min = lex_number (lexer);
1005                       lex_get (lexer);
1006                     }
1007                   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
1008                     goto error;
1009                 }
1010               else if (lex_match_id (lexer, "MAXIMUM"))
1011                 {
1012                   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
1013                     goto error;
1014                   if (lex_force_num (lexer))
1015                     {
1016                       bar_max = lex_number (lexer);
1017                       lex_get (lexer);
1018                     }
1019                   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
1020                     goto error;
1021                 }
1022               else if (lex_match_id (lexer, "FREQ"))
1023                 {
1024                   if (lex_match (lexer, T_LPAREN))
1025                     {
1026                       if (lex_force_num (lexer))
1027                         {
1028                           lex_number (lexer);
1029                           lex_get (lexer);
1030                         }
1031                       if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
1032                         goto error;
1033                     }
1034                   bar_freq = true;
1035                 }
1036               else if (lex_match_id (lexer, "PERCENT"))
1037                 {
1038                   if (lex_match (lexer, T_LPAREN))
1039                     {
1040                       if (lex_force_num (lexer))
1041                         {
1042                           lex_number (lexer);
1043                           lex_get (lexer);
1044                         }
1045                       if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
1046                         goto error;
1047                     }
1048                   bar_freq = false;
1049                 }
1050               else
1051                 {
1052                   lex_error (lexer, NULL);
1053                   goto error;
1054                 }
1055             }
1056           sbc_barchart = true;
1057         }
1058       else if (lex_match_id (lexer, "MISSING"))
1059         {
1060           lex_match (lexer, T_EQUALS);
1061
1062           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
1063                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
1064             {
1065               if (lex_match_id (lexer, "EXCLUDE"))
1066                 {
1067                 }
1068               else if (lex_match_id (lexer, "INCLUDE"))
1069                 {
1070                 }
1071               else
1072                 {
1073                   lex_error (lexer, NULL);
1074                   goto error;
1075                 }
1076             }
1077         }
1078       else if (lex_match_id (lexer, "ORDER"))
1079         {
1080           lex_match (lexer, T_EQUALS);
1081           if (!lex_match_id (lexer, "ANALYSIS"))
1082             lex_match_id (lexer, "VARIABLE");
1083         }
1084       else
1085         {
1086           lex_error (lexer, NULL);
1087           goto error;
1088         }
1089     }
1090
1091   if (frq.stats & BIT_INDEX (FRQ_ST_MEDIAN))
1092     {
1093         frq.percentiles =
1094           xrealloc (frq.percentiles,
1095                     (frq.n_percentiles + 1)
1096                     * sizeof (*frq.percentiles));
1097
1098         frq.percentiles[frq.n_percentiles].p = 0.50;
1099         frq.percentiles[frq.n_percentiles].show = false;
1100
1101         frq.n_percentiles++;
1102     }
1103
1104
1105 /* Figure out which charts the user requested.  */
1106
1107   {
1108     if (sbc_histogram)
1109       {
1110         struct frq_chart *hist;
1111
1112         hist = frq.hist = xmalloc (sizeof *frq.hist);
1113         hist->x_min = hi_min;
1114         hist->x_max = hi_max;
1115         hist->y_scale = hi_scale;
1116         hist->y_max = hi_scale == FRQ_FREQ ? hi_freq : hi_pcnt;
1117         hist->draw_normal = hi_norm != FRQ_NONORMAL;
1118         hist->include_missing = false;
1119
1120         if (hist->x_min != SYSMIS && hist->x_max != SYSMIS
1121             && hist->x_min >= hist->x_max)
1122           {
1123             msg (SE, _("%s for histogram must be greater than or equal to %s, "
1124                        "but %s was specified as %.15g and %s as %.15g.  "
1125                        "%s and %s will be ignored."),
1126                  "MAX", "MIN",
1127                  "MIN", hist->x_min,
1128                  "MAX", hist->x_max,
1129                  "MIN", "MAX");
1130             hist->x_min = hist->x_max = SYSMIS;
1131           }
1132
1133         frq.percentiles =
1134           xrealloc (frq.percentiles,
1135                     (frq.n_percentiles + 2)
1136                     * sizeof (*frq.percentiles));
1137
1138         frq.percentiles[frq.n_percentiles].p = 0.25;
1139         frq.percentiles[frq.n_percentiles].show = false;
1140
1141         frq.percentiles[frq.n_percentiles + 1].p = 0.75;
1142         frq.percentiles[frq.n_percentiles + 1].show = false;
1143
1144         frq.n_percentiles+=2;
1145       }
1146
1147     if (sbc_barchart)
1148       {
1149         frq.bar = xmalloc (sizeof *frq.bar);
1150         frq.bar->x_min = bar_min;
1151         frq.bar->x_max = bar_max;
1152         frq.bar->include_missing = false;
1153         frq.bar->y_scale = bar_freq ? FRQ_FREQ : FRQ_PERCENT;
1154       }
1155
1156     if (sbc_piechart)
1157       {
1158         struct frq_chart *pie;
1159
1160         pie = frq.pie = xmalloc (sizeof *frq.pie);
1161         pie->x_min = pie_min;
1162         pie->x_max = pie_max;
1163         pie->include_missing = pie_missing;
1164
1165         if (pie->x_min != SYSMIS && pie->x_max != SYSMIS
1166             && pie->x_min >= pie->x_max)
1167           {
1168             msg (SE, _("%s for pie chart must be greater than or equal to %s, "
1169                        "but %s was specified as %.15g and %s as %.15g.  "
1170                        "%s and %s will be ignored."),
1171                  "MAX", "MIN",
1172                  "MIN", pie->x_min,
1173                  "MAX", pie->x_max,
1174                  "MIN", "MAX");
1175             pie->x_min = pie->x_max = SYSMIS;
1176           }
1177       }
1178   }
1179
1180   {
1181     int i,o;
1182     double previous_p = -1;
1183     qsort (frq.percentiles, frq.n_percentiles,
1184            sizeof (*frq.percentiles),
1185            ptile_3way);
1186
1187     for (i = o = 0; i < frq.n_percentiles; ++i)
1188       {
1189         if (frq.percentiles[i].p != previous_p)
1190           {
1191             frq.percentiles[o].p = frq.percentiles[i].p;
1192             frq.percentiles[o].show = frq.percentiles[i].show;
1193             o++;
1194           }
1195         else if (frq.percentiles[i].show &&
1196                  !frq.percentiles[o].show)
1197           {
1198             frq.percentiles[o].show = true;
1199           }
1200         previous_p = frq.percentiles[i].p;
1201       }
1202
1203     frq.n_percentiles = o;
1204
1205     frq.median_idx = SIZE_MAX;
1206     for (i = 0; i < frq.n_percentiles; i++)
1207       if (frq.percentiles[i].p == 0.5)
1208         {
1209           frq.median_idx = i;
1210           break;
1211         }
1212   }
1213
1214   {
1215     struct casegrouper *grouper;
1216     struct casereader *group;
1217     bool ok;
1218
1219     grouper = casegrouper_create_splits (proc_open (ds), dataset_dict (ds));
1220     while (casegrouper_get_next_group (grouper, &group))
1221       {
1222         struct ccase *c;
1223         precalc (&frq, group, ds);
1224
1225         for (; (c = casereader_read (group)) != NULL; case_unref (c))
1226           calc (&frq, c, ds);
1227         postcalc (&frq, ds);
1228         casereader_destroy (group);
1229       }
1230     ok = casegrouper_destroy (grouper);
1231     ok = proc_commit (ds) && ok;
1232   }
1233
1234   free (vars);
1235   for (size_t i = 0; i < frq.n_vars; i++)
1236     free (frq.vars[i].percentiles);
1237   free (frq.vars);
1238   free (frq.bar);
1239   free (frq.pie);
1240   free (frq.hist);
1241   free (frq.percentiles);
1242
1243   return CMD_SUCCESS;
1244
1245  error:
1246
1247   free (vars);
1248   for (size_t i = 0; i < frq.n_vars; i++)
1249     free (frq.vars[i].percentiles);
1250   free (frq.vars);
1251   free (frq.bar);
1252   free (frq.pie);
1253   free (frq.hist);
1254   free (frq.percentiles);
1255
1256   return CMD_FAILURE;
1257 }
1258
1259 static double
1260 calculate_iqr (const struct frq_proc *frq, const struct var_freqs *vf)
1261 {
1262   double q1 = SYSMIS;
1263   double q3 = SYSMIS;
1264   int i;
1265
1266   /* This cannot work unless the 25th and 75th percentile are calculated */
1267   assert (frq->n_percentiles >= 2);
1268   for (i = 0; i < frq->n_percentiles; i++)
1269     {
1270       struct percentile *pc = &frq->percentiles[i];
1271
1272       if (fabs (0.25 - pc->p) < DBL_EPSILON)
1273         q1 = vf->percentiles[i];
1274       else if (fabs (0.75 - pc->p) < DBL_EPSILON)
1275         q3 = vf->percentiles[i];
1276     }
1277
1278   return q1 == SYSMIS || q3 == SYSMIS ? SYSMIS : q3 - q1;
1279 }
1280
1281 static bool
1282 chart_includes_value (const struct frq_chart *chart,
1283                       const struct variable *var,
1284                       const union value *value)
1285 {
1286   if (!chart->include_missing && var_is_value_missing (var, value))
1287     return false;
1288
1289   if (var_is_numeric (var)
1290       && ((chart->x_min != SYSMIS && value->f < chart->x_min)
1291           || (chart->x_max != SYSMIS && value->f > chart->x_max)))
1292     return false;
1293
1294   return true;
1295 }
1296
1297 /* Create a gsl_histogram from a freq_tab */
1298 static struct histogram *
1299 freq_tab_to_hist (const struct frq_proc *frq, const struct var_freqs *vf)
1300 {
1301   /* Find out the extremes of the x value, within the range to be included in
1302      the histogram, and sum the total frequency of those values. */
1303   double x_min = DBL_MAX;
1304   double x_max = -DBL_MAX;
1305   double valid_freq = 0;
1306   for (int i = 0; i < vf->tab.n_valid; i++)
1307     {
1308       const struct freq *f = &vf->tab.valid[i];
1309       if (chart_includes_value (frq->hist, vf->var, f->values))
1310         {
1311           x_min = MIN (x_min, f->values[0].f);
1312           x_max = MAX (x_max, f->values[0].f);
1313           valid_freq += f->count;
1314         }
1315     }
1316
1317   if (valid_freq <= 0)
1318     return NULL;
1319
1320   double iqr = calculate_iqr (frq, vf);
1321
1322   double bin_width =
1323     (iqr > 0
1324      ? 2 * iqr / pow (valid_freq, 1.0 / 3.0)       /* Freedman-Diaconis. */
1325      : (x_max - x_min) / (1 + log2 (valid_freq))); /* Sturges */
1326
1327   struct histogram *histogram = histogram_create (bin_width, x_min, x_max);
1328   if (histogram == NULL)
1329     return NULL;
1330
1331   for (int i = 0; i < vf->tab.n_valid; i++)
1332     {
1333       const struct freq *f = &vf->tab.valid[i];
1334       if (chart_includes_value (frq->hist, vf->var, f->values))
1335         histogram_add (histogram, f->values[0].f, f->count);
1336     }
1337
1338   return histogram;
1339 }
1340
1341
1342 /* Allocate an array of struct freqs and fill them from the data in FRQ_TAB,
1343    according to the parameters of CATCHART
1344    N_SLICES will contain the number of slices allocated.
1345    The caller is responsible for freeing slices
1346 */
1347 static struct freq *
1348 pick_cat_counts (const struct frq_chart *catchart,
1349                  const struct freq_tab *frq_tab,
1350                  int *n_slicesp)
1351 {
1352   int n_slices = 0;
1353   int i;
1354   struct freq *slices = xnmalloc (frq_tab->n_valid + frq_tab->n_missing, sizeof *slices);
1355
1356   for (i = 0; i < frq_tab->n_valid; i++)
1357     {
1358       const struct freq *f = &frq_tab->valid[i];
1359       if (f->count > catchart->x_max)
1360         continue;
1361
1362       if (f->count < catchart->x_min)
1363         continue;
1364
1365       slices[n_slices] = *f;
1366
1367       n_slices++;
1368     }
1369
1370   if (catchart->include_missing)
1371     {
1372       for (i = 0; i < frq_tab->n_missing; i++)
1373         {
1374           const struct freq *f = &frq_tab->missing[i];
1375           slices[n_slices].count += f->count;
1376
1377           if (i == 0)
1378             slices[n_slices].values[0] = f->values[0];
1379         }
1380
1381       if (frq_tab->n_missing > 0)
1382         n_slices++;
1383     }
1384
1385   *n_slicesp = n_slices;
1386   return slices;
1387 }
1388
1389
1390 /* Allocate an array of struct freqs and fill them from the data in FRQ_TAB,
1391    according to the parameters of CATCHART
1392    N_SLICES will contain the number of slices allocated.
1393    The caller is responsible for freeing slices
1394 */
1395 static struct freq **
1396 pick_cat_counts_ptr (const struct frq_chart *catchart,
1397                      const struct freq_tab *frq_tab,
1398                      int *n_slicesp)
1399 {
1400   int n_slices = 0;
1401   int i;
1402   struct freq **slices = xnmalloc (frq_tab->n_valid + frq_tab->n_missing, sizeof *slices);
1403
1404   for (i = 0; i < frq_tab->n_valid; i++)
1405     {
1406       struct freq *f = &frq_tab->valid[i];
1407       if (f->count > catchart->x_max)
1408         continue;
1409
1410       if (f->count < catchart->x_min)
1411         continue;
1412
1413       slices[n_slices] = f;
1414
1415       n_slices++;
1416     }
1417
1418   if (catchart->include_missing)
1419     {
1420       for (i = 0; i < frq_tab->n_missing; i++)
1421         {
1422           const struct freq *f = &frq_tab->missing[i];
1423           if (i == 0)
1424             {
1425               slices[n_slices] = xmalloc (sizeof (struct freq));
1426               slices[n_slices]->values[0] = f->values[0];
1427             }
1428
1429           slices[n_slices]->count += f->count;
1430
1431         }
1432     }
1433
1434   *n_slicesp = n_slices;
1435   return slices;
1436 }
1437
1438
1439
1440 static void
1441 do_piechart(const struct frq_chart *pie, const struct variable *var,
1442             const struct freq_tab *frq_tab)
1443 {
1444   int n_slices;
1445   struct freq *slices = pick_cat_counts (pie, frq_tab, &n_slices);
1446
1447   if (n_slices < 2)
1448     msg (SW, _("Omitting pie chart for %s, which has only %d unique values."),
1449          var_get_name (var), n_slices);
1450   else if (n_slices > 50)
1451     msg (SW, _("Omitting pie chart for %s, which has over 50 unique values."),
1452          var_get_name (var));
1453   else
1454     chart_submit (piechart_create (var, slices, n_slices));
1455
1456   free (slices);
1457 }
1458
1459
1460 static void
1461 do_barchart(const struct frq_chart *bar, const struct variable **var,
1462             const struct freq_tab *frq_tab)
1463 {
1464   int n_slices;
1465   struct freq **slices = pick_cat_counts_ptr (bar, frq_tab, &n_slices);
1466
1467   if (n_slices < 1)
1468     msg (SW, _("Omitting bar chart, which has no values."));
1469   else
1470     chart_submit (barchart_create (var, 1,
1471                                    (bar->y_scale == FRQ_FREQ) ? _("Count") : _("Percent"),
1472                                    (bar->y_scale == FRQ_PERCENT),
1473                                    slices, n_slices));
1474   free (slices);
1475 }
1476
1477
1478 /* Calculates all the pertinent statistics for VF, putting them in array
1479    D[]. */
1480 static void
1481 calc_stats (const struct frq_proc *frq, const struct var_freqs *vf,
1482             double d[FRQ_ST_count])
1483 {
1484   const struct freq_tab *ft = &vf->tab;
1485   double W = ft->valid_cases;
1486   const struct freq *f;
1487   struct moments *m;
1488   int most_often = -1;
1489   double X_mode = SYSMIS;
1490
1491   /* Calculate the mode.  If there is more than one mode, we take the
1492      smallest. */
1493   for (f = ft->valid; f < ft->missing; f++)
1494     if (most_often < f->count)
1495       {
1496         most_often = f->count;
1497         X_mode = f->values[0].f;
1498       }
1499
1500   /* Calculate moments. */
1501   m = moments_create (MOMENT_KURTOSIS);
1502   for (f = ft->valid; f < ft->missing; f++)
1503     moments_pass_one (m, f->values[0].f, f->count);
1504   for (f = ft->valid; f < ft->missing; f++)
1505     moments_pass_two (m, f->values[0].f, f->count);
1506   moments_calculate (m, NULL, &d[FRQ_ST_MEAN], &d[FRQ_ST_VARIANCE],
1507                      &d[FRQ_ST_SKEWNESS], &d[FRQ_ST_KURTOSIS]);
1508   moments_destroy (m);
1509
1510   /* Formulae below are taken from _SPSS Statistical Algorithms_. */
1511   if (ft->n_valid > 0)
1512     {
1513       d[FRQ_ST_MINIMUM] = ft->valid[0].values[0].f;
1514       d[FRQ_ST_MAXIMUM] = ft->valid[ft->n_valid - 1].values[0].f;
1515       d[FRQ_ST_RANGE] = d[FRQ_ST_MAXIMUM] - d[FRQ_ST_MINIMUM];
1516     }
1517   else
1518     {
1519       d[FRQ_ST_MINIMUM] = SYSMIS;
1520       d[FRQ_ST_MAXIMUM] = SYSMIS;
1521       d[FRQ_ST_RANGE] = SYSMIS;
1522     }
1523   d[FRQ_ST_MODE] = X_mode;
1524   d[FRQ_ST_SUM] = d[FRQ_ST_MEAN] * W;
1525   d[FRQ_ST_STDDEV] = sqrt (d[FRQ_ST_VARIANCE]);
1526   d[FRQ_ST_SEMEAN] = d[FRQ_ST_STDDEV] / sqrt (W);
1527   d[FRQ_ST_SESKEWNESS] = calc_seskew (W);
1528   d[FRQ_ST_SEKURTOSIS] = calc_sekurt (W);
1529   d[FRQ_ST_MEDIAN] = (frq->median_idx != SIZE_MAX
1530                       ? vf->percentiles[frq->median_idx]
1531                       : SYSMIS);
1532 }
1533
1534 static bool
1535 all_string_variables (const struct frq_proc *frq)
1536 {
1537   for (size_t i = 0; i < frq->n_vars; i++)
1538     if (var_is_numeric (frq->vars[i].var))
1539       return false;
1540
1541   return true;
1542 }
1543
1544 /* Displays a table of all the statistics requested. */
1545 static void
1546 dump_statistics (const struct frq_proc *frq, const struct variable *wv)
1547 {
1548   if (all_string_variables (frq))
1549     return;
1550
1551   struct pivot_table *table = pivot_table_create (N_("Statistics"));
1552   pivot_table_set_weight_var (table, wv);
1553
1554   struct pivot_dimension *variables
1555     = pivot_dimension_create (table, PIVOT_AXIS_COLUMN, N_("Variables"));
1556
1557   struct pivot_dimension *statistics = pivot_dimension_create (
1558     table, PIVOT_AXIS_ROW, N_("Statistics"));
1559   struct pivot_category *n = pivot_category_create_group (
1560     statistics->root, N_("N"));
1561   pivot_category_create_leaves (n,
1562                                 N_("Valid"), PIVOT_RC_COUNT,
1563                                 N_("Missing"), PIVOT_RC_COUNT);
1564   for (int i = 0; i < FRQ_ST_count; i++)
1565     if (frq->stats & BIT_INDEX (i))
1566       pivot_category_create_leaf (statistics->root,
1567                                   pivot_value_new_text (st_name[i]));
1568   struct pivot_category *percentiles = NULL;
1569   for (size_t i = 0; i < frq->n_percentiles; i++)
1570     {
1571       const struct percentile *pc = &frq->percentiles[i];
1572
1573       if (!pc->show)
1574         continue;
1575
1576       if (!percentiles)
1577         percentiles = pivot_category_create_group (
1578           statistics->root, N_("Percentiles"));
1579       pivot_category_create_leaf (percentiles, pivot_value_new_integer (
1580                                     pc->p * 100.0));
1581     }
1582
1583   for (size_t i = 0; i < frq->n_vars; i++)
1584     {
1585       struct var_freqs *vf = &frq->vars[i];
1586       if (var_is_alpha (vf->var))
1587         continue;
1588
1589       const struct freq_tab *ft = &vf->tab;
1590
1591       int var_idx = pivot_category_create_leaf (
1592         variables->root, pivot_value_new_variable (vf->var));
1593
1594       int row = 0;
1595       pivot_table_put2 (table, var_idx, row++,
1596                         pivot_value_new_number (ft->valid_cases));
1597       pivot_table_put2 (table, var_idx, row++,
1598                         pivot_value_new_number (
1599                           ft->total_cases - ft->valid_cases));
1600
1601       double stat_values[FRQ_ST_count];
1602       calc_stats (frq, vf, stat_values);
1603       for (int j = 0; j < FRQ_ST_count; j++)
1604         {
1605           if (!(frq->stats & BIT_INDEX (j)))
1606             continue;
1607
1608           union value v = { .f = vf->tab.n_valid ? stat_values[j] : SYSMIS };
1609           struct pivot_value *pv
1610             = (j == FRQ_ST_MODE || j == FRQ_ST_MINIMUM || j == FRQ_ST_MAXIMUM
1611                ? pivot_value_new_var_value (vf->var, &v)
1612                : pivot_value_new_number (v.f));
1613           pivot_table_put2 (table, var_idx, row++, pv);
1614         }
1615
1616       for (size_t j = 0; j < frq->n_percentiles; j++)
1617         {
1618           const struct percentile *pc = &frq->percentiles[j];
1619           if (!pc->show)
1620             continue;
1621
1622           union value v = {
1623             .f = vf->tab.n_valid ? vf->percentiles[j] : SYSMIS
1624           };
1625           pivot_table_put2 (table, var_idx, row++,
1626                             pivot_value_new_var_value (vf->var, &v));
1627         }
1628     }
1629
1630   pivot_table_submit (table);
1631 }