pintos-os.org Git - pspp/blob - src/language/stats/rank.c

   1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
   2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Free Software Foundation, Inc
   3
   4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   7    (at your option) any later version.
   8
   9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12    GNU General Public License for more details.
  13
  14    You should have received a copy of the GNU General Public License
  15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
  16
  17 #include <config.h>
  18
  19 #include <math.h>
  20 #include <gsl/gsl_cdf.h>
  21
  22 #include "data/case.h"
  23 #include "data/casegrouper.h"
  24 #include "data/casereader.h"
  25 #include "data/dataset.h"
  26 #include "data/dictionary.h"
  27 #include "data/format.h"
  28 #include "data/variable.h"
  29 #include "data/subcase.h"
  30 #include "data/casewriter.h"
  31 #include "data/short-names.h"
  32 #include "language/command.h"
  33 #include "language/lexer/lexer.h"
  34 #include "language/lexer/variable-parser.h"
  35 #include "language/stats/sort-criteria.h"
  36 #include "math/sort.h"
  37 #include "libpspp/assertion.h"
  38 #include "libpspp/i18n.h"
  39 #include "libpspp/message.h"
  40 #include "libpspp/misc.h"
  41 #include "libpspp/pool.h"
  42 #include "libpspp/string-set.h"
  43 #include "libpspp/taint.h"
  44
  45 #include "output/tab.h"
  46
  47 #include "gettext.h"
  48 #define _(msgid) gettext (msgid)
  49 #define N_(msgid) (msgid)
  50
  51 struct rank;
  52
  53 typedef double (*rank_function_t) (const struct rank*, double c, double cc, double cc_1,
  54                                    int i, double w);
  55
  56 static double rank_proportion (const struct rank *, double c, double cc, double cc_1,
  57                                int i, double w);
  58
  59 static double rank_normal (const struct rank *, double c, double cc, double cc_1,
  60                            int i, double w);
  61
  62 static double rank_percent (const struct rank *, double c, double cc, double cc_1,
  63                             int i, double w);
  64
  65 static double rank_rfraction (const struct rank *, double c, double cc, double cc_1,
  66                               int i, double w);
  67
  68 static double rank_rank (const struct rank *, double c, double cc, double cc_1,
  69                          int i, double w);
  70
  71 static double rank_n (const struct rank *, double c, double cc, double cc_1,
  72                       int i, double w);
  73
  74 static double rank_savage (const struct rank *, double c, double cc, double cc_1,
  75                            int i, double w);
  76
  77 static double rank_ntiles (const struct rank *, double c, double cc, double cc_1,
  78                            int i, double w);
  79
  80
  81 enum rank_func
  82   {
  83     RANK,
  84     NORMAL,
  85     PERCENT,
  86     RFRACTION,
  87     PROPORTION,
  88     N,
  89     NTILES,
  90     SAVAGE,
  91     n_RANK_FUNCS
  92   };
  93
  94 static const struct fmt_spec dest_format[n_RANK_FUNCS] = {
  95   {FMT_F, 9, 3}, /* rank */
  96   {FMT_F, 6, 4}, /* normal */
  97   {FMT_F, 6, 2}, /* percent */
  98   {FMT_F, 6, 4}, /* rfraction */
  99   {FMT_F, 6, 4}, /* proportion */
 100   {FMT_F, 6, 0}, /* n */
 101   {FMT_F, 3, 0}, /* ntiles */
 102   {FMT_F, 8, 4}  /* savage */
 103 };
 104
 105 static const char * const function_name[n_RANK_FUNCS] = {
 106   "RANK",
 107   "NORMAL",
 108   "PERCENT",
 109   "RFRACTION",
 110   "PROPORTION",
 111   "N",
 112   "NTILES",
 113   "SAVAGE"
 114 };
 115
 116 static const rank_function_t rank_func[n_RANK_FUNCS] = {
 117   rank_rank,
 118   rank_normal,
 119   rank_percent,
 120   rank_rfraction,
 121   rank_proportion,
 122   rank_n,
 123   rank_ntiles,
 124   rank_savage
 125 };
 126
 127
 128 enum ties
 129   {
 130     TIES_LOW,
 131     TIES_HIGH,
 132     TIES_MEAN,
 133     TIES_CONDENSE
 134   };
 135
 136 enum fraction
 137   {
 138     FRAC_BLOM,
 139     FRAC_RANKIT,
 140     FRAC_TUKEY,
 141     FRAC_VW
 142   };
 143
 144 struct rank_spec
 145 {
 146   enum rank_func rfunc;
 147   const char **dest_names;
 148   const char **dest_labels;
 149 };
 150
 151 /* If NEW_NAME exists in DICT or NEW_NAMES, returns NULL without changing
 152    anything.  Otherwise, inserts NEW_NAME in NEW_NAMES and returns the copy of
 153    NEW_NAME now in NEW_NAMES. */
 154 static const char *
 155 try_new_name (const char *new_name,
 156               const struct dictionary *dict, struct string_set *new_names)
 157 {
 158   return (!dict_lookup_var (dict, new_name)
 159           && string_set_insert (new_names, new_name)
 160           ? string_set_find_node (new_names, new_name)->string
 161           : NULL);
 162 }
 163
 164 /* Returns a variable name for storing ranks of a variable named SRC_NAME
 165    accoring to the rank function F.  The name chosen will not be one already in
 166    DICT or NEW_NAMES.
 167
 168    If successful, adds the new name to NEW_NAMES and returns the name added.
 169    If no name can be generated, returns NULL. */
 170 static const char *
 171 rank_choose_dest_name (struct dictionary *dict, struct string_set *new_names,
 172                        enum rank_func f, const char *src_name)
 173 {
 174   char *src_name_7;
 175   char name[128];
 176   const char *s;
 177   int i;
 178
 179   /* Try the first character of the ranking function followed by the first 7
 180      bytes of the srcinal variable name. */
 181   src_name_7 = utf8_encoding_trunc (src_name, dict_get_encoding (dict), 7);
 182   snprintf (name, sizeof name, "%c%s", function_name[f][0], src_name_7);
 183   free (src_name_7);
 184   s = try_new_name (name, dict, new_names);
 185   if (s != NULL)
 186     return s;
 187
 188   /* Try "fun###". */
 189   for (i = 1; i <= 999; i++)
 190     {
 191       sprintf (name, "%.3s%03d", function_name[f], i);
 192       s = try_new_name (name, dict, new_names);
 193       if (s != NULL)
 194         return s;
 195     }
 196
 197   /* Try "RNKfn##". */
 198   for (i = 1; i <= 99; i++)
 199     {
 200       sprintf (name, "RNK%.2s%02d", function_name[f], i);
 201       s = try_new_name (name, dict, new_names);
 202       if (s != NULL)
 203         return s;
 204     }
 205
 206   msg (ME, _("Cannot generate variable name for ranking %s with %s.  "
 207              "All candidates in use."),
 208        src_name, function_name[f]);
 209   return NULL;
 210 }
 211
 212 struct rank
 213 {
 214   struct dictionary *dict;
 215
 216   struct subcase sc;
 217
 218   const struct variable **vars;
 219   size_t n_vars;
 220
 221   const struct variable **group_vars;
 222   size_t n_group_vars;
 223
 224
 225   enum mv_class exclude;
 226
 227   struct rank_spec *rs;
 228   size_t n_rs;
 229
 230   enum ties ties;
 231
 232   enum fraction fraction;
 233   int k_ntiles;
 234
 235   bool print;
 236
 237   /* Pool on which cell functions may allocate data */
 238   struct pool *pool;
 239 };
 240
 241
 242 static void
 243 destroy_rank (struct rank *rank)
 244 {
 245  free (rank->vars);
 246  free (rank->group_vars);
 247  subcase_destroy (&rank->sc);
 248  pool_destroy (rank->pool);
 249 }
 250
 251 static bool
 252 parse_into (struct lexer *lexer, struct rank *cmd,
 253             struct string_set *new_names)
 254 {
 255   int var_count = 0;
 256   struct rank_spec *rs = NULL;
 257
 258   cmd->rs = pool_realloc (cmd->pool, cmd->rs, sizeof (*cmd->rs) * (cmd->n_rs + 1));
 259   rs = &cmd->rs[cmd->n_rs];
 260
 261   if (lex_match_id (lexer, "RANK"))
 262     {
 263       rs->rfunc = RANK;
 264     }
 265   else if (lex_match_id (lexer, "NORMAL"))
 266     {
 267       rs->rfunc = NORMAL;
 268     }
 269   else if (lex_match_id (lexer, "RFRACTION"))
 270     {
 271       rs->rfunc = RFRACTION;
 272     }
 273   else if (lex_match_id (lexer, "N"))
 274     {
 275       rs->rfunc = N;
 276     }
 277   else if (lex_match_id (lexer, "SAVAGE"))
 278     {
 279       rs->rfunc = SAVAGE;
 280     }
 281   else if (lex_match_id (lexer, "PERCENT"))
 282     {
 283       rs->rfunc = PERCENT;
 284     }
 285   else if (lex_match_id (lexer, "PROPORTION"))
 286     {
 287       rs->rfunc = PROPORTION;
 288     }
 289   else if (lex_match_id (lexer, "NTILES"))
 290     {
 291       if ( !lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
 292         return false;
 293
 294       if (! lex_force_int (lexer) )
 295         return false;
 296
 297       cmd->k_ntiles = lex_integer (lexer);
 298       lex_get (lexer);
 299
 300       if ( !lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
 301         return false;
 302
 303       rs->rfunc = NTILES;
 304     }
 305   else
 306     {
 307       return false;
 308     }
 309
 310   cmd->n_rs++;
 311   rs->dest_names = pool_calloc (cmd->pool, cmd->n_vars,
 312                                 sizeof *rs->dest_names);
 313
 314   if (lex_match_id (lexer, "INTO"))
 315     {
 316       while( lex_token (lexer) == T_ID )
 317         {
 318           const char *name = lex_tokcstr (lexer);
 319
 320           if ( var_count >= subcase_get_n_fields (&cmd->sc) )
 321             msg (SE, _("Too many variables in INTO clause."));
 322           else if ( dict_lookup_var (cmd->dict, name) != NULL )
 323             msg (SE, _("Variable %s already exists."), name);
 324           else if (string_set_contains (new_names, name))
 325             msg (SE, _("Duplicate variable name %s."), name);
 326           else
 327             {
 328               string_set_insert (new_names, name);
 329               rs->dest_names[var_count++] = pool_strdup (cmd->pool, name);
 330               lex_get (lexer);
 331               continue;
 332             }
 333
 334           /* Error path. */
 335           return false;
 336         }
 337     }
 338
 339   return true;
 340 }
 341
 342 /* Hardly a rank function !! */
 343 static double
 344 rank_n (const struct rank *cmd UNUSED, double c UNUSED, double cc UNUSED, double cc_1 UNUSED,
 345         int i UNUSED, double w)
 346 {
 347   return w;
 348 }
 349
 350
 351 static double
 352 rank_rank (const struct rank *cmd, double c, double cc, double cc_1,
 353            int i, double w UNUSED)
 354 {
 355   double rank;
 356
 357   if ( c >= 1.0 )
 358     {
 359       switch (cmd->ties)
 360         {
 361         case TIES_LOW:
 362           rank = cc_1 + 1;
 363           break;
 364         case TIES_HIGH:
 365           rank = cc;
 366           break;
 367         case TIES_MEAN:
 368           rank = cc_1 + (c + 1.0)/ 2.0;
 369           break;
 370         case TIES_CONDENSE:
 371           rank = i;
 372           break;
 373         default:
 374           NOT_REACHED ();
 375         }
 376     }
 377   else
 378     {
 379       switch (cmd->ties)
 380         {
 381         case TIES_LOW:
 382           rank = cc_1;
 383           break;
 384         case TIES_HIGH:
 385           rank = cc;
 386           break;
 387         case TIES_MEAN:
 388           rank = cc_1 + c / 2.0 ;
 389           break;
 390         case TIES_CONDENSE:
 391           rank = i;
 392           break;
 393         default:
 394           NOT_REACHED ();
 395         }
 396     }
 397
 398   return rank;
 399 }
 400
 401
 402 static double
 403 rank_rfraction (const struct rank *cmd, double c, double cc, double cc_1,
 404                 int i, double w)
 405 {
 406   return rank_rank (cmd, c, cc, cc_1, i, w) / w ;
 407 }
 408
 409
 410 static double
 411 rank_percent (const struct rank *cmd, double c, double cc, double cc_1,
 412               int i, double w)
 413 {
 414   return rank_rank (cmd, c, cc, cc_1, i, w) * 100.0 / w ;
 415 }
 416
 417
 418 static double
 419 rank_proportion (const struct rank *cmd, double c, double cc, double cc_1,
 420                  int i, double w)
 421 {
 422   const double r =  rank_rank (cmd, c, cc, cc_1, i, w) ;
 423
 424   double f;
 425
 426   switch ( cmd->fraction )
 427     {
 428     case FRAC_BLOM:
 429       f =  (r - 3.0/8.0) / (w + 0.25);
 430       break;
 431     case FRAC_RANKIT:
 432       f = (r - 0.5) / w ;
 433       break;
 434     case FRAC_TUKEY:
 435       f = (r - 1.0/3.0) / (w + 1.0/3.0);
 436       break;
 437     case FRAC_VW:
 438       f = r / ( w + 1.0);
 439       break;
 440     default:
 441       NOT_REACHED ();
 442     }
 443
 444
 445   return (f > 0) ? f : SYSMIS;
 446 }
 447
 448 static double
 449 rank_normal (const struct rank *cmd, double c, double cc, double cc_1,
 450              int i, double w)
 451 {
 452   double f = rank_proportion (cmd, c, cc, cc_1, i, w);
 453
 454   return gsl_cdf_ugaussian_Pinv (f);
 455 }
 456
 457 static double
 458 rank_ntiles (const struct rank *cmd, double c, double cc, double cc_1,
 459              int i, double w)
 460 {
 461   double r = rank_rank (cmd, c, cc, cc_1, i, w);
 462
 463
 464   return ( floor (( r * cmd->k_ntiles) / ( w + 1) ) + 1);
 465 }
 466
 467 /* Expected value of the order statistics from an exponential distribution */
 468 static double
 469 ee (int j, double w_star)
 470 {
 471   int k;
 472   double sum = 0.0;
 473
 474   for (k = 1 ; k <= j; k++)
 475     sum += 1.0 / ( w_star + 1 - k );
 476
 477   return sum;
 478 }
 479
 480
 481 static double
 482 rank_savage (const struct rank *cmd UNUSED, double c, double cc, double cc_1,
 483              int i UNUSED, double w)
 484 {
 485   double int_part;
 486   const int i_1 = floor (cc_1);
 487   const int i_2 = floor (cc);
 488
 489   const double w_star = (modf (w, &int_part) == 0 ) ? w : floor (w) + 1;
 490
 491   const double g_1 = cc_1 - i_1;
 492   const double g_2 = cc - i_2;
 493
 494   /* The second factor is infinite, when the first is zero.
 495      Therefore, evaluate the second, only when the first is non-zero */
 496   const double expr1 =  (1 - g_1) ? (1 - g_1) * ee(i_1+1, w_star) : ( 1 - g_1);
 497   const double expr2 =  g_2 ? g_2 * ee (i_2+1, w_star) : g_2 ;
 498
 499   if ( i_1 == i_2 )
 500     return ee (i_1 + 1, w_star) - 1;
 501
 502   if ( i_1 + 1 == i_2 )
 503     return ( ( expr1 + expr2 )/c ) - 1;
 504
 505   if ( i_1 + 2 <= i_2 )
 506     {
 507       int j;
 508       double sigma = 0.0;
 509       for (j = i_1 + 2 ; j <= i_2; ++j )
 510         sigma += ee (j, w_star);
 511       return ( (expr1 + expr2 + sigma) / c) -1;
 512     }
 513
 514   NOT_REACHED();
 515 }
 516
 517 static double
 518 sum_weights (const struct casereader *input, int weight_idx)
 519 {
 520   if (weight_idx == -1)
 521     return casereader_count_cases (input);
 522   else
 523     {
 524       struct casereader *pass;
 525       struct ccase *c;
 526       double w;
 527
 528       w = 0.0;
 529       pass = casereader_clone (input);
 530       for (; (c = casereader_read (pass)) != NULL; case_unref (c))
 531         w += case_num_idx (c, weight_idx);
 532       casereader_destroy (pass);
 533
 534       return w;
 535     }
 536 }
 537
 538 static void
 539 rank_sorted_file (struct casereader *input,
 540                   struct casewriter *output,
 541                   int weight_idx,
 542                   const struct rank *cmd)
 543 {
 544   struct casegrouper *tie_grouper;
 545   struct casereader *tied_cases;
 546   struct subcase input_var;
 547   int tie_group = 1;
 548   struct ccase *c;
 549   double cc = 0.0;
 550   double w;
 551
 552   /* Get total group weight. */
 553   w = sum_weights (input, weight_idx);
 554
 555   /* Do ranking. */
 556   subcase_init (&input_var, 0, 0, SC_ASCEND);
 557   tie_grouper = casegrouper_create_subcase (input, &input_var);
 558   subcase_destroy (&input_var);
 559   for (; casegrouper_get_next_group (tie_grouper, &tied_cases);
 560        casereader_destroy (tied_cases))
 561     {
 562       double tw = sum_weights (tied_cases, weight_idx);
 563       double cc_1 = cc;
 564       cc += tw;
 565
 566       taint_propagate (casereader_get_taint (tied_cases),
 567                        casewriter_get_taint (output));
 568
 569       /* Rank tied cases. */
 570       for (; (c = casereader_read (tied_cases)) != NULL; case_unref (c))
 571         {
 572           struct ccase *out_case;
 573           size_t i;
 574
 575           out_case = case_create (casewriter_get_proto (output));
 576           case_data_rw_idx (out_case, 0)->f = case_num_idx (c, 1);
 577           for (i = 0; i < cmd->n_rs; ++i)
 578             {
 579               rank_function_t func = rank_func[cmd->rs[i].rfunc];
 580               double rank = func (cmd, tw, cc, cc_1, tie_group, w);
 581               case_data_rw_idx (out_case, i + 1)->f = rank;
 582             }
 583
 584           casewriter_write (output, out_case);
 585         }
 586       tie_group++;
 587     }
 588   casegrouper_destroy (tie_grouper);
 589 }
 590
 591
 592 /* Transformation function to enumerate all the cases */
 593 static int
 594 create_resort_key (void *key_var_, struct ccase **cc, casenumber case_num)
 595 {
 596   struct variable *key_var = key_var_;
 597
 598   *cc = case_unshare (*cc);
 599   case_data_rw (*cc, key_var)->f = case_num;
 600
 601   return TRNS_CONTINUE;
 602 }
 603
 604 static bool
 605 rank_cmd (struct dataset *ds,  const struct rank *cmd);
 606
 607
 608 static const char *
 609 fraction_name (const struct rank *cmd)
 610 {
 611   switch (cmd->fraction )
 612     {
 613     case FRAC_BLOM:   return "BLOM";
 614     case FRAC_RANKIT: return "RANKIT";
 615     case FRAC_TUKEY:  return "TUKEY";
 616     case FRAC_VW:     return "VW";
 617     default:          NOT_REACHED ();
 618     }
 619 }
 620
 621 /* Returns a label for a variable derived from SRC_VAR with function F. */
 622 static const char *
 623 create_var_label (struct rank *cmd, const struct variable *src_var,
 624                   enum rank_func f)
 625 {
 626   struct string label;
 627   const char *pool_label;
 628
 629   ds_init_empty (&label);
 630
 631   if ( cmd->n_group_vars > 0 )
 632     {
 633       struct string group_var_str;
 634       int g;
 635
 636       ds_init_empty (&group_var_str);
 637
 638       for (g = 0 ; g < cmd->n_group_vars ; ++g )
 639         {
 640           if ( g > 0 ) ds_put_cstr (&group_var_str, " ");
 641           ds_put_cstr (&group_var_str, var_get_name (cmd->group_vars[g]));
 642         }
 643
 644       ds_put_format (&label, _("%s of %s by %s"), function_name[f],
 645                      var_get_name (src_var), ds_cstr (&group_var_str));
 646       ds_destroy (&group_var_str);
 647     }
 648   else
 649     ds_put_format (&label, _("%s of %s"),
 650                    function_name[f], var_get_name (src_var));
 651
 652   pool_label = pool_strdup (cmd->pool, ds_cstr (&label));
 653
 654   ds_destroy (&label);
 655
 656   return pool_label;
 657 }
 658
 659 int
 660 cmd_rank (struct lexer *lexer, struct dataset *ds)
 661 {
 662   struct string_set new_names;
 663   struct rank rank;
 664   struct rank_spec *rs;
 665   int i;
 666
 667   subcase_init_empty (&rank.sc);
 668
 669   rank.rs = NULL;
 670   rank.n_rs = 0;
 671   rank.exclude = MV_ANY;
 672   rank.n_group_vars = 0;
 673   rank.group_vars = NULL;
 674   rank.dict = dataset_dict (ds);
 675   rank.ties = TIES_MEAN;
 676   rank.fraction = FRAC_BLOM;
 677   rank.print = true;
 678   rank.pool = pool_create ();
 679
 680   string_set_init (&new_names);
 681
 682   if (lex_match_id (lexer, "VARIABLES"))
 683     lex_force_match (lexer, T_EQUALS);
 684
 685   if (!parse_sort_criteria (lexer, rank.dict,
 686                             &rank.sc,
 687                             &rank.vars, NULL))
 688     goto error;
 689
 690   rank.n_vars = rank.sc.n_fields;
 691
 692   if (lex_match (lexer, T_BY) )
 693     {
 694       if ( ! parse_variables_const (lexer, rank.dict,
 695                                     &rank.group_vars, &rank.n_group_vars,
 696                                     PV_NO_DUPLICATE | PV_NO_SCRATCH))
 697         goto error;
 698     }
 699
 700
 701   while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD )
 702     {
 703       lex_force_match (lexer, T_SLASH);
 704       if (lex_match_id (lexer, "TIES"))
 705         {
 706           lex_force_match (lexer, T_EQUALS);
 707           if (lex_match_id (lexer, "MEAN"))
 708             {
 709               rank.ties = TIES_MEAN;
 710             }
 711           else if (lex_match_id (lexer, "LOW"))
 712             {
 713               rank.ties = TIES_LOW;
 714             }
 715           else if (lex_match_id (lexer, "HIGH"))
 716             {
 717               rank.ties = TIES_HIGH;
 718             }
 719           else if (lex_match_id (lexer, "CONDENSE"))
 720             {
 721               rank.ties = TIES_CONDENSE;
 722             }
 723           else
 724             {
 725               lex_error (lexer, NULL);
 726               goto error;
 727             }
 728         }
 729       else if (lex_match_id (lexer, "FRACTION"))
 730         {
 731           lex_force_match (lexer, T_EQUALS);
 732           if (lex_match_id (lexer, "BLOM"))
 733             {
 734               rank.fraction = FRAC_BLOM;
 735             }
 736           else if (lex_match_id (lexer, "TUKEY"))
 737             {
 738               rank.fraction = FRAC_TUKEY;
 739             }
 740           else if (lex_match_id (lexer, "VW"))
 741             {
 742               rank.fraction = FRAC_VW;
 743             }
 744           else if (lex_match_id (lexer, "RANKIT"))
 745             {
 746               rank.fraction = FRAC_RANKIT;
 747             }
 748           else
 749             {
 750               lex_error (lexer, NULL);
 751               goto error;
 752             }
 753         }
 754       else if (lex_match_id (lexer, "PRINT"))
 755         {
 756           lex_force_match (lexer, T_EQUALS);
 757           if (lex_match_id (lexer, "YES"))
 758             {
 759               rank.print = true;
 760             }
 761           else if (lex_match_id (lexer, "NO"))
 762             {
 763               rank.print = false;
 764             }
 765           else
 766             {
 767               lex_error (lexer, NULL);
 768               goto error;
 769             }
 770         }
 771       else if (lex_match_id (lexer, "MISSING"))
 772         {
 773           lex_force_match (lexer, T_EQUALS);
 774           if (lex_match_id (lexer, "INCLUDE"))
 775             {
 776               rank.exclude = MV_SYSTEM;
 777             }
 778           else if (lex_match_id (lexer, "EXCLUDE"))
 779             {
 780               rank.exclude = MV_ANY;
 781             }
 782           else
 783             {
 784               lex_error (lexer, NULL);
 785               goto error;
 786             }
 787         }
 788       else if (! parse_into (lexer, &rank, &new_names))
 789         goto error;
 790     }
 791
 792
 793   /* If no rank specs are given, then apply a default */
 794   if ( rank.n_rs == 0)
 795     {
 796       struct rank_spec *rs;
 797
 798       rs = pool_calloc (rank.pool, 1, sizeof *rs);
 799       rs->rfunc = RANK;
 800       rs->dest_names = pool_calloc (rank.pool, 1, sizeof *rs->dest_names);
 801       rs->dest_labels = pool_calloc (rank.pool, 1, sizeof *rs->dest_labels);
 802
 803       rank.rs = rs;
 804       rank.n_rs = 1;
 805     }
 806
 807   /* Choose variable names for all rank destinations which haven't already been
 808      created with INTO. */
 809   for (rs = rank.rs; rs < &rank.rs[rank.n_rs]; rs++)
 810     {
 811       int v;
 812
 813       rs->dest_labels = pool_calloc (rank.pool, rank.n_vars,
 814                                      sizeof *rs->dest_labels);
 815       for ( v = 0 ; v < rank.n_vars ;  v ++ )
 816         {
 817           const char **dst_name = &rs->dest_names[v];
 818           if ( *dst_name == NULL )
 819             {
 820               *dst_name = rank_choose_dest_name (rank.dict, &new_names,
 821                                                  rs->rfunc,
 822                                                  var_get_name (rank.vars[v]));
 823               if (*dst_name == NULL)
 824                 goto error;
 825             }
 826
 827           rs->dest_labels[v] = create_var_label (&rank, rank.vars[v],
 828                                                  rs->rfunc);
 829         }
 830     }
 831
 832   if ( rank.print )
 833     {
 834       int v;
 835
 836       tab_output_text (0, _("Variables Created By RANK"));
 837       tab_output_text (0, "");
 838
 839       for (i = 0 ; i <  rank.n_rs ; ++i )
 840         {
 841           for ( v = 0 ; v < rank.n_vars ;  v ++ )
 842             {
 843               if ( rank.n_group_vars > 0 )
 844                 {
 845                   struct string varlist;
 846                   int g;
 847
 848                   ds_init_empty (&varlist);
 849                   for ( g = 0 ; g < rank.n_group_vars ; ++g )
 850                     {
 851                       ds_put_cstr (&varlist, var_get_name (rank.group_vars[g]));
 852
 853                       if ( g < rank.n_group_vars - 1)
 854                         ds_put_cstr (&varlist, " ");
 855                     }
 856
 857                   if ( rank.rs[i].rfunc == NORMAL ||
 858                        rank.rs[i].rfunc == PROPORTION )
 859                     tab_output_text_format (0,
 860                                             _("%s into %s(%s of %s using %s BY %s)"),
 861                                             var_get_name (rank.vars[v]),
 862                                             rank.rs[i].dest_names[v],
 863                                             function_name[rank.rs[i].rfunc],
 864                                             var_get_name (rank.vars[v]),
 865                                             fraction_name (&rank),
 866                                             ds_cstr (&varlist));
 867
 868                   else
 869                     tab_output_text_format (0,
 870                                             _("%s into %s(%s of %s BY %s)"),
 871                                             var_get_name (rank.vars[v]),
 872                                             rank.rs[i].dest_names[v],
 873                                             function_name[rank.rs[i].rfunc],
 874                                             var_get_name (rank.vars[v]),
 875                                             ds_cstr (&varlist));
 876                   ds_destroy (&varlist);
 877                 }
 878               else
 879                 {
 880                   if ( rank.rs[i].rfunc == NORMAL ||
 881                        rank.rs[i].rfunc == PROPORTION )
 882                     tab_output_text_format (0,
 883                                             _("%s into %s(%s of %s using %s)"),
 884                                             var_get_name (rank.vars[v]),
 885                                             rank.rs[i].dest_names[v],
 886                                             function_name[rank.rs[i].rfunc],
 887                                             var_get_name (rank.vars[v]),
 888                                             fraction_name (&rank));
 889
 890                   else
 891                     tab_output_text_format (0,
 892                                             _("%s into %s(%s of %s)"),
 893                                             var_get_name (rank.vars[v]),
 894                                             rank.rs[i].dest_names[v],
 895                                             function_name[rank.rs[i].rfunc],
 896                                             var_get_name (rank.vars[v]));
 897                 }
 898             }
 899         }
 900     }
 901
 902   /* Do the ranking */
 903   rank_cmd (ds, &rank);
 904
 905   destroy_rank (&rank);
 906   string_set_destroy (&new_names);
 907   return CMD_SUCCESS;
 908
 909  error:
 910
 911   destroy_rank (&rank);
 912   string_set_destroy (&new_names);
 913   return CMD_FAILURE;
 914 }
 915
 916 /* RANK transformation. */
 917 struct rank_trns
 918   {
 919     int order_case_idx;
 920
 921     struct rank_trns_input_var *input_vars;
 922     size_t n_input_vars;
 923
 924     size_t n_funcs;
 925   };
 926
 927 struct rank_trns_input_var
 928   {
 929     struct casereader *input;
 930     struct ccase *current;
 931
 932     struct variable **output_vars;
 933   };
 934
 935 static void
 936 advance_ranking (struct rank_trns_input_var *iv)
 937 {
 938   case_unref (iv->current);
 939   iv->current = casereader_read (iv->input);
 940 }
 941
 942 static int
 943 rank_trns_proc (void *trns_, struct ccase **c, casenumber case_idx UNUSED)
 944 {
 945   struct rank_trns *trns = trns_;
 946   double order = case_num_idx (*c, trns->order_case_idx);
 947   struct rank_trns_input_var *iv;
 948
 949   *c = case_unshare (*c);
 950   for (iv = trns->input_vars; iv < &trns->input_vars[trns->n_input_vars]; iv++)
 951     while (iv->current != NULL)
 952       {
 953         double iv_order = case_num_idx (iv->current, 0);
 954         if (iv_order == order)
 955           {
 956             size_t i;
 957
 958             for (i = 0; i < trns->n_funcs; i++)
 959               case_data_rw (*c, iv->output_vars[i])->f
 960                 = case_num_idx (iv->current, i + 1);
 961             advance_ranking (iv);
 962             break;
 963           }
 964         else if (iv_order > order)
 965           break;
 966         else
 967           advance_ranking (iv);
 968       }
 969   return TRNS_CONTINUE;
 970 }
 971
 972 static bool
 973 rank_trns_free (void *trns_)
 974 {
 975   struct rank_trns *trns = trns_;
 976   struct rank_trns_input_var *iv;
 977
 978   for (iv = trns->input_vars; iv < &trns->input_vars[trns->n_input_vars]; iv++)
 979     {
 980       casereader_destroy (iv->input);
 981       case_unref (iv->current);
 982
 983       free (iv->output_vars);
 984     }
 985   free (trns->input_vars);
 986   free (trns);
 987
 988   return true;
 989 }
 990
 991 static bool
 992 rank_cmd (struct dataset *ds, const struct rank *cmd)
 993 {
 994   struct dictionary *d = dataset_dict (ds);
 995   struct variable *weight_var = dict_get_weight (d);
 996   struct casewriter **outputs;
 997   struct variable *order_var;
 998   struct casereader *input;
 999   struct rank_trns *trns;
1000   bool ok = true;
1001   int i;
1002
1003   /* Add a variable which we can sort by to get back the original
1004      order */
1005   order_var = dict_create_var_assert (dataset_dict (ds), "$ORDER", 0);
1006
1007   add_transformation (ds, create_resort_key, 0, order_var);
1008
1009   /* Create output files. */
1010   {
1011     struct caseproto *output_proto;
1012     struct subcase by_order;
1013
1014     output_proto = caseproto_create ();
1015     for (i = 0; i < cmd->n_rs + 1; i++)
1016       output_proto = caseproto_add_width (output_proto, 0);
1017
1018     subcase_init (&by_order, 0, 0, SC_ASCEND);
1019
1020     outputs = xnmalloc (cmd->n_vars, sizeof *outputs);
1021     for (i = 0; i < cmd->n_vars; i++)
1022       outputs[i] = sort_create_writer (&by_order, output_proto);
1023
1024     subcase_destroy (&by_order);
1025     caseproto_unref (output_proto);
1026   }
1027
1028   /* Open the active file and make one pass per input variable. */
1029   input = proc_open (ds);
1030   input = casereader_create_filter_weight (input, d, NULL, NULL);
1031   for (i = 0 ; i < cmd->n_vars ; ++i )
1032     {
1033       const struct variable *input_var = cmd->vars[i];
1034       struct casereader *input_pass;
1035       struct casegrouper *split_grouper;
1036       struct casereader *split_group;
1037       struct subcase rank_ordering;
1038       struct subcase projection;
1039       struct subcase split_vars;
1040       struct subcase group_vars;
1041       int weight_idx;
1042       int j;
1043
1044       /* Discard cases that have missing values of input variable. */
1045       input_pass = i == cmd->n_vars - 1 ? input : casereader_clone (input);
1046       input_pass = casereader_create_filter_missing (input_pass, &input_var, 1,
1047                                                      cmd->exclude, NULL, NULL);
1048
1049       /* Keep only the columns we really need, to save time and space when we
1050          sort them just below.
1051
1052          After this projection, the input_pass case indexes look like:
1053
1054            - 0: input_var.
1055            - 1: order_var.
1056            - 2 and up: cmd->n_group_vars group variables
1057            - 2 + cmd->n_group_vars and up: split variables
1058            - 2 + cmd->n_group_vars + n_split_vars: weight var
1059       */
1060       subcase_init_empty (&projection);
1061       subcase_add_var_always (&projection, input_var, SC_ASCEND);
1062       subcase_add_var_always (&projection, order_var, SC_ASCEND);
1063       subcase_add_vars_always (&projection,
1064                                cmd->group_vars, cmd->n_group_vars);
1065       subcase_add_vars_always (&projection, dict_get_split_vars (d),
1066                                dict_get_split_cnt (d));
1067       if (weight_var != NULL)
1068         {
1069           subcase_add_var_always (&projection, weight_var, SC_ASCEND);
1070           weight_idx = 2 + cmd->n_group_vars + dict_get_split_cnt (d);
1071         }
1072       else
1073         weight_idx = -1;
1074       input_pass = casereader_project (input_pass, &projection);
1075       subcase_destroy (&projection);
1076
1077       /* Prepare 'group_vars' as the set of grouping variables. */
1078       subcase_init_empty (&group_vars);
1079       for (j = 0; j < cmd->n_group_vars; j++)
1080         subcase_add_always (&group_vars,
1081                             j + 2, var_get_width (cmd->group_vars[j]),
1082                             SC_ASCEND);
1083
1084       /* Prepare 'rank_ordering' for sorting with the group variables as
1085          primary key and the input variable as secondary key. */
1086       subcase_clone (&rank_ordering, &group_vars);
1087       subcase_add (&rank_ordering, 0, 0, subcase_get_direction (&cmd->sc, i));
1088
1089       /* Group by split variables */
1090       subcase_init_empty (&split_vars);
1091       for (j = 0; j < dict_get_split_cnt (d); j++)
1092         subcase_add_always (&split_vars, 2 + j + cmd->n_group_vars,
1093                             var_get_width (dict_get_split_vars (d)[j]),
1094                             SC_ASCEND);
1095       split_grouper = casegrouper_create_subcase (input_pass, &split_vars);
1096       subcase_destroy (&split_vars);
1097       while (casegrouper_get_next_group (split_grouper, &split_group))
1098         {
1099           struct casereader *ordered;
1100           struct casegrouper *by_grouper;
1101           struct casereader *by_group;
1102
1103           ordered = sort_execute (split_group, &rank_ordering);
1104           by_grouper = casegrouper_create_subcase (ordered, &group_vars);
1105           while (casegrouper_get_next_group (by_grouper, &by_group))
1106             rank_sorted_file (by_group, outputs[i], weight_idx, cmd);
1107           ok = casegrouper_destroy (by_grouper) && ok;
1108         }
1109       subcase_destroy (&group_vars);
1110       subcase_destroy (&rank_ordering);
1111
1112       ok = casegrouper_destroy (split_grouper) && ok;
1113     }
1114   ok = proc_commit (ds) && ok;
1115
1116   /* Re-fetch the dictionary and order variable, because if TEMPORARY was in
1117      effect then there's a new dictionary. */
1118   d = dataset_dict (ds);
1119   order_var = dict_lookup_var_assert (d, "$ORDER");
1120
1121   /* Merge the original data set with the ranks (which we already sorted on
1122      $ORDER). */
1123   trns = xmalloc (sizeof *trns);
1124   trns->order_case_idx = var_get_case_index (order_var);
1125   trns->input_vars = xnmalloc (cmd->n_vars, sizeof *trns->input_vars);
1126   trns->n_input_vars = cmd->n_vars;
1127   trns->n_funcs = cmd->n_rs;
1128   for (i = 0; i < trns->n_input_vars; i++)
1129     {
1130       struct rank_trns_input_var *iv = &trns->input_vars[i];
1131       int j;
1132
1133       iv->input = casewriter_make_reader (outputs[i]);
1134       iv->current = casereader_read (iv->input);
1135       iv->output_vars = xnmalloc (trns->n_funcs, sizeof *iv->output_vars);
1136       for (j = 0; j < trns->n_funcs; j++)
1137         {
1138           struct rank_spec *rs = &cmd->rs[j];
1139           struct variable *var;
1140
1141           var = dict_create_var_assert (d, rs->dest_names[i], 0);
1142           var_set_both_formats (var, &dest_format[rs->rfunc]);
1143           var_set_label (var, rs->dest_labels[i], false);
1144
1145           iv->output_vars[j] = var;
1146         }
1147     }
1148   free (outputs);
1149
1150   add_transformation (ds, rank_trns_proc, rank_trns_free, trns);
1151
1152   /* Delete our sort key, which we don't need anymore. */
1153   dict_delete_var (d, order_var);
1154
1155   return ok;
1156 }