pintos-os.org Git - pspp/blob - src/output/charts/boxplot-cairo.c

   1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
   2    Copyright (C) 2009, 2011 Free Software Foundation, Inc.
   3
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   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
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   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
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  15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
  16
  17 #include <config.h>
  18
  19 #include "output/cairo-chart.h"
  20
  21 #include <math.h>
  22
  23 #include "math/box-whisker.h"
  24 #include "math/chart-geometry.h"
  25 #include "output/charts/boxplot.h"
  26
  27 /* Draw an OUTLIER on the plot CH
  28  * at CENTRELINE
  29  */
  30 static void
  31 draw_case (cairo_t *cr, const struct xrchart_geometry *geom, double centreline,
  32            const struct outlier *outlier)
  33 {
  34   double y = geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min + (outlier->value - geom->axis[SCALE_ORDINATE].min) * geom->axis[SCALE_ORDINATE].scale;
  35   xrchart_draw_marker (cr, centreline, y,
  36                      outlier->extreme ? XRMARKER_ASTERISK : XRMARKER_CIRCLE,
  37                      20);
  38
  39   cairo_move_to (cr, centreline + 10, y);
  40   xrchart_label (cr, 'l', 'c', geom->font_size, ds_cstr (&outlier->label));
  41 }
  42
  43 static void
  44 boxplot_draw_box (cairo_t *cr, const struct xrchart_geometry *geom,
  45                   double box_centre,
  46                   double box_width,
  47                   const struct box_whisker *bw,
  48                   const char *name)
  49 {
  50   double whisker[2];
  51   double hinge[3];
  52   struct ll *ll;
  53
  54   const struct ll_list *outliers;
  55
  56   const double box_left = box_centre - box_width / 2.0;
  57
  58   const double box_right = box_centre + box_width / 2.0;
  59
  60   double box_bottom;
  61   double box_top;
  62   double bottom_whisker;
  63   double top_whisker;
  64
  65   box_whisker_whiskers (bw, whisker);
  66   box_whisker_hinges (bw, hinge);
  67
  68   box_bottom = geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min + (hinge[0] - geom->axis[SCALE_ORDINATE].min) * geom->axis[SCALE_ORDINATE].scale;
  69
  70   box_top = geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min + (hinge[2] - geom->axis[SCALE_ORDINATE].min) * geom->axis[SCALE_ORDINATE].scale;
  71
  72   bottom_whisker = geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min + (whisker[0] - geom->axis[SCALE_ORDINATE].min) *
  73     geom->axis[SCALE_ORDINATE].scale;
  74
  75   top_whisker = geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min + (whisker[1] - geom->axis[SCALE_ORDINATE].min) * geom->axis[SCALE_ORDINATE].scale;
  76
  77   /* Draw the box */
  78   cairo_rectangle (cr,
  79                    box_left,
  80                    box_bottom,
  81                    box_right - box_left,
  82                    box_top - box_bottom);
  83   cairo_save (cr);
  84   cairo_set_source_rgb (cr,
  85                         geom->fill_colour.red / 255.0,
  86                         geom->fill_colour.green / 255.0,
  87                         geom->fill_colour.blue / 255.0);
  88   cairo_fill (cr);
  89   cairo_restore (cr);
  90   cairo_stroke (cr);
  91
  92   /* Draw the median */
  93   cairo_save (cr);
  94   cairo_set_line_width (cr, cairo_get_line_width (cr) * 5);
  95   cairo_move_to (cr,
  96                  box_left,
  97                  geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min + (hinge[1] - geom->axis[SCALE_ORDINATE].min) * geom->axis[SCALE_ORDINATE].scale);
  98   cairo_line_to (cr,
  99                  box_right,
 100                  geom->axis[SCALE_ORDINATE].data_min + (hinge[1] - geom->axis[SCALE_ORDINATE].min) * geom->axis[SCALE_ORDINATE].scale);
 101   cairo_stroke (cr);
 102   cairo_restore (cr);
 103
 104   /* Draw the bottom whisker */
 105   cairo_move_to (cr, box_left, bottom_whisker);
 106   cairo_line_to (cr, box_right, bottom_whisker);
 107   cairo_stroke (cr);
 108
 109   /* Draw top whisker */
 110   if (! isnan (top_whisker))
 111     {
 112       cairo_move_to (cr, box_left, top_whisker);
 113       cairo_line_to (cr, box_right, top_whisker);
 114       cairo_stroke (cr);
 115     }
 116
 117   /* Draw centre line. */
 118   if (! isnan (bottom_whisker) && ! isnan (box_bottom))
 119     {
 120       /* (bottom half) */
 121       cairo_move_to (cr, box_centre, bottom_whisker);
 122       cairo_line_to (cr, box_centre, box_bottom);
 123       cairo_stroke (cr);
 124     }
 125
 126   if (! isnan (top_whisker) && ! isnan (box_top))
 127     {
 128       /* (top half) */
 129       cairo_move_to (cr, box_centre, top_whisker);
 130       cairo_line_to (cr, box_centre, box_top);
 131       cairo_stroke (cr);
 132     }
 133
 134   outliers = box_whisker_outliers (bw);
 135   for (ll = ll_head (outliers);
 136        ll != ll_null (outliers); ll = ll_next (ll))
 137     {
 138       const struct outlier *outlier = ll_data (ll, struct outlier, ll);
 139       draw_case (cr, geom, box_centre, outlier);
 140     }
 141
 142   /* Draw  tick  mark on x axis */
 143   draw_tick (cr, geom, SCALE_ABSCISSA, false,
 144              box_centre - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min, "%s", name);
 145 }
 146
 147 void
 148 xrchart_draw_boxplot (const struct chart *chart, cairo_t *cr,
 149                       struct xrchart_geometry *geom)
 150 {
 151   const struct boxplot *boxplot = to_boxplot (chart);
 152   double box_width;
 153   size_t i;
 154
 155   if (! xrchart_write_yscale (cr, geom, boxplot->y_min, boxplot->y_max))
 156     return;
 157
 158   xrchart_write_title (cr, geom, "%s", chart->title);
 159
 160   box_width = (geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_max - geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min) / boxplot->n_boxes / 2.0;
 161   for (i = 0; i < boxplot->n_boxes; i++)
 162     {
 163       const struct boxplot_box *box = &boxplot->boxes[i];
 164       const double box_centre = (i * 2 + 1) * box_width + geom->axis[SCALE_ABSCISSA].data_min;
 165       boxplot_draw_box (cr, geom, box_centre, box_width, box->bw, box->label);
 166     }
 167 }