CROSSTABS: make sort-based crosstabs work
[pspp] / src / language / stats / crosstabs.q
1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
2    Copyright (C) 1997-9, 2000, 2006, 2009, 2010 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 /* FIXME:
18
19    - Pearson's R (but not Spearman!) is off a little.
20    - T values for Spearman's R and Pearson's R are wrong.
21    - How to calculate significance of symmetric and directional measures?
22    - Asymmetric ASEs and T values for lambda are wrong.
23    - ASE of Goodman and Kruskal's tau is not calculated.
24    - ASE of symmetric somers' d is wrong.
25    - Approx. T of uncertainty coefficient is wrong.
26
27 */
28
29 #include <config.h>
30
31 #include <ctype.h>
32 #include <gsl/gsl_cdf.h>
33 #include <stdlib.h>
34 #include <stdio.h>
35
36 #include "data/case.h"
37 #include "data/casegrouper.h"
38 #include "data/casereader.h"
39 #include "data/casewriter.h"
40 #include "data/data-out.h"
41 #include "data/dictionary.h"
42 #include "data/format.h"
43 #include "data/procedure.h"
44 #include "data/subcase.h"
45 #include "data/value-labels.h"
46 #include "data/variable.h"
47 #include "language/command.h"
48 #include "language/dictionary/split-file.h"
49 #include "language/lexer/lexer.h"
50 #include "language/lexer/variable-parser.h"
51 #include "libpspp/array.h"
52 #include "libpspp/assertion.h"
53 #include "libpspp/compiler.h"
54 #include "libpspp/hash.h"
55 #include "libpspp/hmap.h"
56 #include "libpspp/hmapx.h"
57 #include "libpspp/message.h"
58 #include "libpspp/misc.h"
59 #include "libpspp/pool.h"
60 #include "libpspp/str.h"
61 #include "math/sort.h"
62 #include "output/tab.h"
63
64 #include "gl/minmax.h"
65 #include "gl/xalloc.h"
66 #include "gl/xsize.h"
67
68 #include "gettext.h"
69 #define _(msgid) gettext (msgid)
70 #define N_(msgid) msgid
71
72 /* (headers) */
73
74 /* (specification)
75    crosstabs (crs_):
76      *^tables=custom;
77      +variables=custom;
78      missing=miss:!table/include/report;
79      +write[wr_]=none,cells,all;
80      +format=fmt:!labels/nolabels/novallabs,
81              val:!avalue/dvalue,
82              indx:!noindex/index,
83              tabl:!tables/notables,
84              box:!box/nobox,
85              pivot:!pivot/nopivot;
86      +cells[cl_]=count,expected,row,column,total,residual,sresidual,
87                  asresidual,all,none;
88      +statistics[st_]=chisq,phi,cc,lambda,uc,none,btau,ctau,risk,gamma,d,
89                       kappa,eta,corr,all.
90 */
91 /* (declarations) */
92 /* (functions) */
93
94 /* Number of chi-square statistics. */
95 #define N_CHISQ 5
96
97 /* Number of symmetric statistics. */
98 #define N_SYMMETRIC 9
99
100 /* Number of directional statistics. */
101 #define N_DIRECTIONAL 13
102
103 /* A single table entry for general mode. */
104 struct table_entry
105   {
106     double freq;                /* Frequency count. */
107     union value values[1];      /* Values. */
108   };
109
110 static size_t
111 table_entry_size (size_t n_values)
112 {
113   return (offsetof (struct table_entry, values)
114           + n_values * sizeof (union value));
115 }
116
117 /* Indexes into the 'vars' member of struct pivot_table and
118    struct crosstab member. */
119 enum
120   {
121     ROW_VAR = 0,                /* Row variable. */
122     COL_VAR = 1                 /* Column variable. */
123     /* Higher indexes cause multiple tables to be output. */
124   };
125
126 /* A crosstabulation of 2 or more variables. */
127 struct pivot_table
128   {
129     struct fmt_spec weight_format; /* Format for weight variable. */
130     double missing;             /* Weight of missing cases. */
131
132     /* Variables (2 or more). */
133     int n_vars;
134     const struct variable **vars;
135
136     /* Constants (0 or more). */
137     int n_consts;
138     const struct variable **const_vars;
139     union value *const_values;
140
141     /* Data. */
142     struct subcase src_sc, dst_sc;
143     struct casewriter *sorter;
144     struct table_entry **entries;
145     size_t n_entries;
146
147     /* Column values, number of columns. */
148     union value *cols;
149     int n_cols;
150
151     /* Row values, number of rows. */
152     union value *rows;
153     int n_rows;
154
155     /* Number of statistically interesting columns/rows
156        (columns/rows with data in them). */
157     int ns_cols, ns_rows;
158
159     /* Matrix contents. */
160     double *mat;                /* Matrix proper. */
161     double *row_tot;            /* Row totals. */
162     double *col_tot;            /* Column totals. */
163     double total;               /* Grand total. */
164   };
165
166 /* Integer mode variable info. */
167 struct var_range
168   {
169     int min;                    /* Minimum value. */
170     int max;                    /* Maximum value + 1. */
171     int count;                  /* max - min. */
172   };
173
174 static inline struct var_range *
175 get_var_range (const struct variable *v)
176 {
177   return var_get_aux (v);
178 }
179
180 struct crosstabs_proc
181   {
182     const struct dictionary *dict;
183     enum { INTEGER, GENERAL } mode;
184     enum mv_class exclude;
185     bool pivot;
186     bool bad_warn;
187     struct fmt_spec weight_format;
188
189     /* Variables specifies on VARIABLES. */
190     const struct variable **variables;
191     size_t n_variables;
192
193     /* TABLES. */
194     struct pivot_table *pivots;
195     int n_pivots;
196
197     /* CELLS. */
198     int n_cells;                /* Number of cells requested. */
199     unsigned int cells;         /* Bit k is 1 if cell k is requested. */
200     int a_cells[CRS_CL_count];  /* 0...n_cells-1 are the requested cells. */
201
202     /* STATISTICS. */
203     unsigned int statistics;    /* Bit k is 1 if statistic k is requested. */
204   };
205
206 static bool should_tabulate_case (const struct pivot_table *,
207                                   const struct ccase *, enum mv_class exclude,
208                                   size_t n_splits);
209 static void postcalc (struct crosstabs_proc *);
210 static void submit (struct pivot_table *, struct tab_table *);
211
212 static struct ccase *
213 crs_combine_cases (struct ccase *a, struct ccase *b, void *aux UNUSED)
214 {
215   size_t weight_idx = caseproto_get_n_widths (case_get_proto (a)) - 1;
216
217   a = case_unshare (a);
218   case_data_rw_idx (a, weight_idx)->f += case_data_idx (b, weight_idx)->f;
219   case_unref (b);
220
221   return a;
222 }
223
224 /* Parses and executes the CROSSTABS procedure. */
225 int
226 cmd_crosstabs (struct lexer *lexer, struct dataset *ds)
227 {
228   const struct variable *wv = dict_get_weight (dataset_dict (ds));
229   const struct dictionary *dict = dataset_dict (ds);
230   size_t n_splits = dict_get_split_cnt (dict);
231   struct crosstabs_proc proc;
232   struct casereader *input;
233   struct cmd_crosstabs cmd;
234   struct pivot_table *pt;
235   struct ccase *c;
236   int result;
237   bool ok;
238   int i;
239
240   proc.dict = dataset_dict (ds);
241   proc.bad_warn = true;
242   proc.variables = NULL;
243   proc.n_variables = 0;
244   proc.pivots = NULL;
245   proc.n_pivots = 0;
246   proc.weight_format = wv ? *var_get_print_format (wv) : F_8_0;
247
248   if (!parse_crosstabs (lexer, ds, &cmd, &proc))
249     {
250       result = CMD_FAILURE;
251       goto exit;
252     }
253
254   proc.mode = proc.n_variables ? INTEGER : GENERAL;
255
256   /* CELLS. */
257   if (!cmd.sbc_cells)
258     proc.cells = 1u << CRS_CL_COUNT;
259   else if (cmd.a_cells[CRS_CL_ALL])
260     proc.cells = UINT_MAX;
261   else
262     {
263       proc.cells = 0;
264       for (i = 0; i < CRS_CL_count; i++)
265         if (cmd.a_cells[i])
266           proc.cells |= 1u << i;
267       if (proc.cells == 0)
268         proc.cells = ((1u << CRS_CL_COUNT)
269                        | (1u << CRS_CL_ROW)
270                        | (1u << CRS_CL_COLUMN)
271                        | (1u << CRS_CL_TOTAL));
272     }
273   proc.cells &= ((1u << CRS_CL_count) - 1);
274   proc.cells &= ~((1u << CRS_CL_NONE) | (1u << CRS_CL_ALL));
275   proc.n_cells = 0;
276   for (i = 0; i < CRS_CL_count; i++)
277     if (proc.cells & (1u << i))
278       proc.a_cells[proc.n_cells++] = i;
279
280   /* STATISTICS. */
281   if (cmd.a_statistics[CRS_ST_ALL])
282     proc.statistics = UINT_MAX;
283   else if (cmd.sbc_statistics)
284     {
285       int i;
286
287       proc.statistics = 0;
288       for (i = 0; i < CRS_ST_count; i++)
289         if (cmd.a_statistics[i])
290           proc.statistics |= 1u << i;
291       if (proc.statistics == 0)
292         proc.statistics |= 1u << CRS_ST_CHISQ;
293     }
294   else
295     proc.statistics = 0;
296
297   /* MISSING. */
298   proc.exclude = (cmd.miss == CRS_TABLE ? MV_ANY
299                    : cmd.miss == CRS_INCLUDE ? MV_SYSTEM
300                    : MV_NEVER);
301   if (proc.mode == GENERAL && proc.mode == MV_NEVER)
302     {
303       msg (SE, _("Missing mode REPORT not allowed in general mode.  "
304                  "Assuming MISSING=TABLE."));
305       proc.mode = MV_ANY;
306     }
307
308   /* PIVOT. */
309   proc.pivot = cmd.pivot == CRS_PIVOT;
310
311   for (pt = &proc.pivots[0]; pt < &proc.pivots[proc.n_pivots]; pt++)
312     {
313       struct caseproto *proto;
314       struct subcase sort;
315
316       subcase_init_empty (&pt->src_sc);
317       subcase_add_vars_always (&pt->src_sc, dict_get_split_vars (dict),
318                                n_splits, SC_ASCEND);
319       subcase_add_vars_always (&pt->src_sc, pt->vars, pt->n_vars, SC_ASCEND);
320
321       subcase_clone (&pt->dst_sc, &pt->src_sc);
322       subcase_project (&pt->dst_sc, 0);
323
324       subcase_init_empty (&sort);
325       for (i = 0; i < n_splits; i++)
326         subcase_add_always (&sort, i, subcase_get_width (&pt->src_sc, i),
327                             SC_ASCEND);
328       for (i = 0; i < pt->n_vars; i++)
329         {
330           size_t var_idx = n_splits + (i == pt->n_vars - 2 ? ROW_VAR
331                                        : i == pt->n_vars - 1 ? COL_VAR
332                                        : i + 2);
333           subcase_add_always (&sort, var_idx,
334                               subcase_get_width (&pt->src_sc, var_idx),
335                               SC_ASCEND);
336         }
337
338       proto = caseproto_ref (subcase_get_proto (&pt->dst_sc));
339       proto = caseproto_add_width (proto, 0);
340       pt->sorter = sort_distinct_create_writer (&sort, proto,
341                                                 crs_combine_cases, NULL, NULL);
342       caseproto_unref (proto);
343     }
344
345   input = casereader_create_filter_weight (proc_open (ds), dict, NULL, NULL);
346   for (; (c = casereader_read (input)) != NULL; case_unref (c))
347     {
348       for (pt = &proc.pivots[0]; pt < &proc.pivots[proc.n_pivots]; pt++)
349         {
350           const struct caseproto *proto = casewriter_get_proto (pt->sorter);
351           struct ccase *pt_case;
352
353           pt_case = case_create (proto);
354
355           subcase_copy (&pt->src_sc, c, &pt->dst_sc, pt_case);
356           if (should_tabulate_case (pt, pt_case, proc.exclude, n_splits)
357               && proc.mode == INTEGER)
358             {
359               for (i = 0; i < pt->n_vars; i++)
360                 {
361                   double *d = &case_data_rw_idx (pt_case, i + n_splits)->f;
362                   *d = (int) *d;
363                 }
364             }
365
366           case_data_rw_idx (pt_case, caseproto_get_n_widths (proto) - 1)->f
367              = dict_get_case_weight (dict, c, &proc.bad_warn);
368
369           casewriter_write (pt->sorter, pt_case);
370         }
371     }
372   ok = casereader_destroy (input);
373   ok = proc_commit (ds) && ok;
374
375   for (pt = &proc.pivots[0]; pt < &proc.pivots[proc.n_pivots]; pt++)
376     {
377       const struct caseproto *proto;
378       struct casegrouper *grouper;
379       struct casereader *data;
380       struct subcase group_sc;
381       struct casereader *group;
382
383       subcase_init_vars (&group_sc, dict_get_split_vars (dict),
384                          dict_get_split_cnt (dict));
385       subcase_project (&group_sc, 0);
386
387       data = casewriter_make_reader (pt->sorter);
388       proto = casereader_get_proto (data);
389       grouper = casegrouper_create_subcase (data, &group_sc);
390       subcase_destroy (&group_sc);
391
392       for (; casegrouper_get_next_group (grouper, &group);
393            casereader_destroy (group))
394         {
395           casenumber n_entries;
396           casenumber i;
397
398           c = casereader_peek (group, 0);
399           if (c != NULL)
400             {
401               /* XXX output_split_file_values (ds, c); */
402               case_unref (c);
403             }
404
405           n_entries = casereader_count_cases (group);
406           if (n_entries > 1000000)
407             {
408               msg (SW, _("Omitting analysis of crosstabulation that has %lu "
409                          "nonempty cells."),
410                    (unsigned long int) n_entries);
411               continue;
412             }
413
414           pt->entries = xmalloc (n_entries * sizeof *pt->entries);
415           pt->n_entries = 0;
416           pt->missing = 0.0;
417           for (; (c = casereader_read (group)) != NULL; case_unref (c))
418             if (should_tabulate_case (pt, c, proc.exclude, n_splits))
419               {
420                 struct table_entry *e;
421
422                 e = xmalloc (table_entry_size (pt->n_vars));
423                 for (i = 0; i < pt->n_vars; i++)
424                   value_clone (&e->values[i], case_data_idx (c, i + n_splits),
425                                caseproto_get_width (proto, i + n_splits));
426                 e->freq = case_num_idx (c, pt->n_vars + n_splits);
427
428                 pt->entries[pt->n_entries++] = e;
429               }
430             else
431               pt->missing += case_num_idx (c, pt->n_vars + n_splits);
432
433           postcalc (&proc);
434         }
435       ok = casegrouper_destroy (grouper) && ok;
436     }
437
438   result = ok ? CMD_SUCCESS : CMD_CASCADING_FAILURE;
439
440 exit:
441   free (proc.variables);
442   for (pt = &proc.pivots[0]; pt < &proc.pivots[proc.n_pivots]; pt++)
443     {
444       free (pt->vars);
445       free (pt->const_vars);
446       /* We must not call value_destroy on const_values because
447          it is a wild pointer; it never pointed to anything owned
448          by the pivot_table.
449
450          The rest of the data was allocated and destroyed at a
451          lower level already. */
452     }
453   free (proc.pivots);
454
455   return result;
456 }
457
458 /* Parses the TABLES subcommand. */
459 static int
460 crs_custom_tables (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
461                    struct cmd_crosstabs *cmd UNUSED, void *proc_)
462 {
463   struct crosstabs_proc *proc = proc_;
464   struct const_var_set *var_set;
465   int n_by;
466   const struct variable ***by = NULL;
467   int *by_iter;
468   size_t *by_nvar = NULL;
469   size_t nx = 1;
470   bool ok = false;
471   int i;
472
473   /* Ensure that this is a TABLES subcommand. */
474   if (!lex_match_id (lexer, "TABLES")
475       && (lex_token (lexer) != T_ID ||
476           dict_lookup_var (dataset_dict (ds), lex_tokid (lexer)) == NULL)
477       && lex_token (lexer) != T_ALL)
478     return 2;
479   lex_match (lexer, '=');
480
481   if (proc->variables != NULL)
482     var_set = const_var_set_create_from_array (proc->variables,
483                                                proc->n_variables);
484   else
485     var_set = const_var_set_create_from_dict (dataset_dict (ds));
486   assert (var_set != NULL);
487
488   for (n_by = 0; ;)
489     {
490       by = xnrealloc (by, n_by + 1, sizeof *by);
491       by_nvar = xnrealloc (by_nvar, n_by + 1, sizeof *by_nvar);
492       if (!parse_const_var_set_vars (lexer, var_set, &by[n_by], &by_nvar[n_by],
493                                      PV_NO_DUPLICATE | PV_NO_SCRATCH))
494         goto done;
495       if (xalloc_oversized (nx, by_nvar[n_by]))
496         {
497           msg (SE, _("Too many cross-tabulation variables or dimensions."));
498           goto done;
499         }
500       nx *= by_nvar[n_by];
501       n_by++;
502
503       if (!lex_match (lexer, T_BY))
504         {
505           if (n_by < 2)
506             {
507               lex_error (lexer, _("expecting BY"));
508               goto done;
509             }
510           else
511             break;
512         }
513     }
514
515   by_iter = xcalloc (n_by, sizeof *by_iter);
516   proc->pivots = xnrealloc (proc->pivots,
517                             proc->n_pivots + nx, sizeof *proc->pivots);
518   for (i = 0; i < nx; i++)
519     {
520       struct pivot_table *pt = &proc->pivots[proc->n_pivots++];
521       int j;
522
523       pt->weight_format = proc->weight_format;
524       pt->missing = 0.;
525       pt->n_vars = n_by;
526       pt->vars = xmalloc (n_by * sizeof *pt->vars);
527       pt->n_consts = 0;
528       pt->const_vars = NULL;
529       pt->const_values = NULL;
530
531       for (j = 0; j < n_by; j++)
532         pt->vars[j] = by[j][by_iter[j]];
533
534       for (j = n_by - 1; j >= 0; j--)
535         {
536           if (++by_iter[j] < by_nvar[j])
537             break;
538           by_iter[j] = 0;
539         }
540     }
541   free (by_iter);
542   ok = true;
543
544 done:
545   /* All return paths lead here. */
546   for (i = 0; i < n_by; i++)
547     free (by[i]);
548   free (by);
549   free (by_nvar);
550
551   const_var_set_destroy (var_set);
552
553   return ok;
554 }
555
556 /* Parses the VARIABLES subcommand. */
557 static int
558 crs_custom_variables (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
559                       struct cmd_crosstabs *cmd UNUSED, void *proc_)
560 {
561   struct crosstabs_proc *proc = proc_;
562   if (proc->n_pivots)
563     {
564       msg (SE, _("VARIABLES must be specified before TABLES."));
565       return 0;
566     }
567
568   lex_match (lexer, '=');
569
570   for (;;)
571     {
572       size_t orig_nv = proc->n_variables;
573       size_t i;
574
575       long min, max;
576
577       if (!parse_variables_const (lexer, dataset_dict (ds),
578                                   &proc->variables, &proc->n_variables,
579                                   (PV_APPEND | PV_NUMERIC
580                                    | PV_NO_DUPLICATE | PV_NO_SCRATCH)))
581         return 0;
582
583       if (lex_token (lexer) != '(')
584         {
585           lex_error (lexer, "expecting `('");
586           goto lossage;
587         }
588       lex_get (lexer);
589
590       if (!lex_force_int (lexer))
591         goto lossage;
592       min = lex_integer (lexer);
593       lex_get (lexer);
594
595       lex_match (lexer, ',');
596
597       if (!lex_force_int (lexer))
598         goto lossage;
599       max = lex_integer (lexer);
600       if (max < min)
601         {
602           msg (SE, _("Maximum value (%ld) less than minimum value (%ld)."),
603                max, min);
604           goto lossage;
605         }
606       lex_get (lexer);
607
608       if (lex_token (lexer) != ')')
609         {
610           lex_error (lexer, "expecting `)'");
611           goto lossage;
612         }
613       lex_get (lexer);
614
615       for (i = orig_nv; i < proc->n_variables; i++)
616         {
617           struct var_range *vr = xmalloc (sizeof *vr);
618           vr->min = min;
619           vr->max = max + 1.;
620           vr->count = max - min + 1;
621           var_attach_aux (proc->variables[i], vr, var_dtor_free);
622         }
623
624       if (lex_token (lexer) == '/')
625         break;
626     }
627
628   return 1;
629
630  lossage:
631   free (proc->variables);
632   proc->variables = NULL;
633   proc->n_variables = 0;
634   return 0;
635 }
636 \f
637 /* Data file processing. */
638
639 static bool
640 should_tabulate_case (const struct pivot_table *pt, const struct ccase *c,
641                       enum mv_class exclude, size_t n_splits)
642 {
643   int j;
644   for (j = 0; j < pt->n_vars; j++)
645     {
646       const struct variable *var = pt->vars[j];
647       struct var_range *range = get_var_range (var);
648       const union value *value = case_data_idx (c, j + n_splits);
649
650       if (var_is_value_missing (var, value, exclude))
651         return false;
652
653       if (range != NULL)
654         {
655           double num = value->f;
656           if (num < range->min || num > range->max)
657             return false;
658         }
659     }
660   return true;
661 }
662 \f
663 /* Post-data reading calculations. */
664
665 static int compare_table_entry_vars_3way (const struct table_entry *a,
666                                           const struct table_entry *b,
667                                           const struct pivot_table *pt,
668                                           int idx0, int idx1);
669 static void enum_var_values (const struct pivot_table *, int var_idx,
670                              union value **valuesp, int *n_values);
671 static void output_pivot_table (struct crosstabs_proc *,
672                                 struct pivot_table *);
673 static void make_pivot_table_subset (struct pivot_table *pt,
674                                      size_t row0, size_t row1,
675                                      struct pivot_table *subset);
676 static void make_summary_table (struct crosstabs_proc *);
677 static bool find_crosstab (struct pivot_table *, size_t *row0p, size_t *row1p);
678
679 static void
680 postcalc (struct crosstabs_proc *proc)
681 {
682   struct pivot_table *pt;
683
684   make_summary_table (proc);
685
686   /* Output each pivot table. */
687   for (pt = &proc->pivots[0]; pt < &proc->pivots[proc->n_pivots]; pt++)
688     {
689       if (proc->pivot || pt->n_vars == 2)
690         output_pivot_table (proc, pt);
691       else
692         {
693           size_t row0 = 0, row1 = 0;
694           while (find_crosstab (pt, &row0, &row1))
695             {
696               struct pivot_table subset;
697               make_pivot_table_subset (pt, row0, row1, &subset);
698               output_pivot_table (proc, &subset);
699             }
700         }
701     }
702
703   /* Free output and prepare for next split file. */
704   for (pt = &proc->pivots[0]; pt < &proc->pivots[proc->n_pivots]; pt++)
705     {
706       size_t i;
707
708       /* Free only the members that were allocated in this
709          function.  The other pointer members are either both
710          allocated and destroyed at a lower level (in
711          output_pivot_table), or both allocated and destroyed at
712          a higher level (in crs_custom_tables and free_proc,
713          respectively). */
714       for (i = 0; i < pt->n_entries; i++)
715         free (pt->entries[i]);
716       free (pt->entries);
717     }
718 }
719
720 static void
721 make_pivot_table_subset (struct pivot_table *pt, size_t row0, size_t row1,
722                          struct pivot_table *subset)
723 {
724   *subset = *pt;
725   if (pt->n_vars > 2)
726     {
727       assert (pt->n_consts == 0);
728       subset->missing = pt->missing;
729       subset->n_vars = 2;
730       subset->vars = pt->vars;
731       subset->n_consts = pt->n_vars - 2;
732       subset->const_vars = pt->vars + 2;
733       subset->const_values = &pt->entries[row0]->values[2];
734     }
735   subset->entries = &pt->entries[row0];
736   subset->n_entries = row1 - row0;
737 }
738
739 static int
740 compare_table_entry_var_3way (const struct table_entry *a,
741                               const struct table_entry *b,
742                               const struct pivot_table *pt,
743                               int idx)
744 {
745   return value_compare_3way (&a->values[idx], &b->values[idx],
746                              var_get_width (pt->vars[idx]));
747 }
748
749 static int
750 compare_table_entry_vars_3way (const struct table_entry *a,
751                                const struct table_entry *b,
752                                const struct pivot_table *pt,
753                                int idx0, int idx1)
754 {
755   int i;
756
757   for (i = idx1 - 1; i >= idx0; i--)
758     {
759       int cmp = compare_table_entry_var_3way (a, b, pt, i);
760       if (cmp != 0)
761         return cmp;
762     }
763   return 0;
764 }
765
766 static int
767 find_first_difference (const struct pivot_table *pt, size_t row)
768 {
769   if (row == 0)
770     return pt->n_vars - 1;
771   else
772     {
773       const struct table_entry *a = pt->entries[row];
774       const struct table_entry *b = pt->entries[row - 1];
775       int col;
776
777       for (col = pt->n_vars - 1; col >= 0; col--)
778         if (compare_table_entry_var_3way (a, b, pt, col))
779           return col;
780       NOT_REACHED ();
781     }
782 }
783
784 /* Output a table summarizing the cases processed. */
785 static void
786 make_summary_table (struct crosstabs_proc *proc)
787 {
788   struct tab_table *summary;
789   struct pivot_table *pt;
790   struct string name;
791   int i;
792
793   summary = tab_create (7, 3 + proc->n_pivots);
794   tab_title (summary, _("Summary."));
795   tab_headers (summary, 1, 0, 3, 0);
796   tab_joint_text (summary, 1, 0, 6, 0, TAB_CENTER, _("Cases"));
797   tab_joint_text (summary, 1, 1, 2, 1, TAB_CENTER, _("Valid"));
798   tab_joint_text (summary, 3, 1, 4, 1, TAB_CENTER, _("Missing"));
799   tab_joint_text (summary, 5, 1, 6, 1, TAB_CENTER, _("Total"));
800   tab_hline (summary, TAL_1, 1, 6, 1);
801   tab_hline (summary, TAL_1, 1, 6, 2);
802   tab_vline (summary, TAL_1, 3, 1, 1);
803   tab_vline (summary, TAL_1, 5, 1, 1);
804   for (i = 0; i < 3; i++)
805     {
806       tab_text (summary, 1 + i * 2, 2, TAB_RIGHT, _("N"));
807       tab_text (summary, 2 + i * 2, 2, TAB_RIGHT, _("Percent"));
808     }
809   tab_offset (summary, 0, 3);
810
811   ds_init_empty (&name);
812   for (pt = &proc->pivots[0]; pt < &proc->pivots[proc->n_pivots]; pt++)
813     {
814       double valid;
815       double n[3];
816       size_t i;
817
818       tab_hline (summary, TAL_1, 0, 6, 0);
819
820       ds_clear (&name);
821       for (i = 0; i < pt->n_vars; i++)
822         {
823           if (i > 0)
824             ds_put_cstr (&name, " * ");
825           ds_put_cstr (&name, var_to_string (pt->vars[i]));
826         }
827       tab_text (summary, 0, 0, TAB_LEFT, ds_cstr (&name));
828
829       valid = 0.;
830       for (i = 0; i < pt->n_entries; i++)
831         valid += pt->entries[i]->freq;
832
833       n[0] = valid;
834       n[1] = pt->missing;
835       n[2] = n[0] + n[1];
836       for (i = 0; i < 3; i++)
837         {
838           tab_double (summary, i * 2 + 1, 0, TAB_RIGHT, n[i],
839                       &proc->weight_format);
840           tab_text_format (summary, i * 2 + 2, 0, TAB_RIGHT, "%.1f%%",
841                            n[i] / n[2] * 100.);
842         }
843
844       tab_next_row (summary);
845     }
846   ds_destroy (&name);
847
848   submit (NULL, summary);
849 }
850 \f
851 /* Output. */
852
853 static struct tab_table *create_crosstab_table (struct crosstabs_proc *,
854                                                 struct pivot_table *);
855 static struct tab_table *create_chisq_table (struct pivot_table *);
856 static struct tab_table *create_sym_table (struct pivot_table *);
857 static struct tab_table *create_risk_table (struct pivot_table *);
858 static struct tab_table *create_direct_table (struct pivot_table *);
859 static void display_dimensions (struct crosstabs_proc *, struct pivot_table *,
860                                 struct tab_table *, int first_difference);
861 static void display_crosstabulation (struct crosstabs_proc *,
862                                      struct pivot_table *,
863                                      struct tab_table *);
864 static void display_chisq (struct pivot_table *, struct tab_table *,
865                            bool *showed_fisher);
866 static void display_symmetric (struct crosstabs_proc *, struct pivot_table *,
867                                struct tab_table *);
868 static void display_risk (struct pivot_table *, struct tab_table *);
869 static void display_directional (struct crosstabs_proc *, struct pivot_table *,
870                                  struct tab_table *);
871 static void table_value_missing (struct crosstabs_proc *proc,
872                                  struct tab_table *table, int c, int r,
873                                  unsigned char opt, const union value *v,
874                                  const struct variable *var);
875 static void delete_missing (struct pivot_table *);
876 static void build_matrix (struct pivot_table *);
877
878 /* Output pivot table beginning at PB and continuing until PE,
879    exclusive.  For efficiency, *MATP is a pointer to a matrix that can
880    hold *MAXROWS entries. */
881 static void
882 output_pivot_table (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt)
883 {
884   struct tab_table *table = NULL; /* Crosstabulation table. */
885   struct tab_table *chisq = NULL; /* Chi-square table. */
886   bool showed_fisher = false;
887   struct tab_table *sym = NULL;   /* Symmetric measures table. */
888   struct tab_table *risk = NULL;  /* Risk estimate table. */
889   struct tab_table *direct = NULL; /* Directional measures table. */
890   size_t row0, row1;
891
892   enum_var_values (pt, COL_VAR, &pt->cols, &pt->n_cols);
893
894   if (proc->cells)
895     table = create_crosstab_table (proc, pt);
896   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_CHISQ))
897     chisq = create_chisq_table (pt);
898   if (proc->statistics & ((1u << CRS_ST_PHI) | (1u << CRS_ST_CC)
899                           | (1u << CRS_ST_BTAU) | (1u << CRS_ST_CTAU)
900                           | (1u << CRS_ST_GAMMA) | (1u << CRS_ST_CORR)
901                           | (1u << CRS_ST_KAPPA)))
902     sym = create_sym_table (pt);
903   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_RISK))
904     risk = create_risk_table (pt);
905   if (proc->statistics & ((1u << CRS_ST_LAMBDA) | (1u << CRS_ST_UC)
906                           | (1u << CRS_ST_D) | (1u << CRS_ST_ETA)))
907     direct = create_direct_table (pt);
908
909   row0 = row1 = 0;
910   while (find_crosstab (pt, &row0, &row1))
911     {
912       struct pivot_table x;
913       int first_difference;
914
915       make_pivot_table_subset (pt, row0, row1, &x);
916
917       /* Find all the row variable values. */
918       enum_var_values (&x, ROW_VAR, &x.rows, &x.n_rows);
919
920       if (size_overflow_p (xtimes (xtimes (x.n_rows, x.n_cols),
921                                    sizeof (double))))
922         xalloc_die ();
923       x.row_tot = xmalloc (x.n_rows * sizeof *x.row_tot);
924       x.col_tot = xmalloc (x.n_cols * sizeof *x.col_tot);
925       x.mat = xmalloc (x.n_rows * x.n_cols * sizeof *x.mat);
926
927       /* Allocate table space for the matrix. */
928       if (table
929           && tab_row (table) + (x.n_rows + 1) * proc->n_cells > tab_nr (table))
930         tab_realloc (table, -1,
931                      MAX (tab_nr (table) + (x.n_rows + 1) * proc->n_cells,
932                           tab_nr (table) * pt->n_entries / x.n_entries));
933
934       build_matrix (&x);
935
936       /* Find the first variable that differs from the last subtable. */
937       first_difference = find_first_difference (pt, row0);
938       if (table)
939         {
940           display_dimensions (proc, &x, table, first_difference);
941           display_crosstabulation (proc, &x, table);
942         }
943
944       if (proc->exclude == MV_NEVER)
945         delete_missing (&x);
946
947       if (chisq)
948         {
949           display_dimensions (proc, &x, chisq, first_difference);
950           display_chisq (&x, chisq, &showed_fisher);
951         }
952       if (sym)
953         {
954           display_dimensions (proc, &x, sym, first_difference);
955           display_symmetric (proc, &x, sym);
956         }
957       if (risk)
958         {
959           display_dimensions (proc, &x, risk, first_difference);
960           display_risk (&x, risk);
961         }
962       if (direct)
963         {
964           display_dimensions (proc, &x, direct, first_difference);
965           display_directional (proc, &x, direct);
966         }
967
968       /* Free the parts of x that are not owned by pt.  In
969          particular we must not free x.cols, which is the same as
970          pt->cols, which is freed at the end of this function. */
971       free (x.rows);
972
973       free (x.mat);
974       free (x.row_tot);
975       free (x.col_tot);
976     }
977
978   submit (NULL, table);
979
980   if (chisq)
981     {
982       if (!showed_fisher)
983         tab_resize (chisq, 4 + (pt->n_vars - 2), -1);
984       submit (pt, chisq);
985     }
986
987   submit (pt, sym);
988   submit (pt, risk);
989   submit (pt, direct);
990
991   free (pt->cols);
992 }
993
994 static void
995 build_matrix (struct pivot_table *x)
996 {
997   const int col_var_width = var_get_width (x->vars[COL_VAR]);
998   const int row_var_width = var_get_width (x->vars[ROW_VAR]);
999   int col, row;
1000   double *mp;
1001   struct table_entry **p;
1002
1003   mp = x->mat;
1004   col = row = 0;
1005   for (p = x->entries; p < &x->entries[x->n_entries]; p++)
1006     {
1007       const struct table_entry *te = *p;
1008
1009       while (!value_equal (&x->rows[row], &te->values[ROW_VAR], row_var_width))
1010         {
1011           for (; col < x->n_cols; col++)
1012             *mp++ = 0.0;
1013           col = 0;
1014           row++;
1015         }
1016
1017       while (!value_equal (&x->cols[col], &te->values[COL_VAR], col_var_width))
1018         {
1019           *mp++ = 0.0;
1020           col++;
1021         }
1022
1023       *mp++ = te->freq;
1024       if (++col >= x->n_cols)
1025         {
1026           col = 0;
1027           row++;
1028         }
1029     }
1030   while (mp < &x->mat[x->n_cols * x->n_rows])
1031     *mp++ = 0.0;
1032   assert (mp == &x->mat[x->n_cols * x->n_rows]);
1033
1034   /* Column totals, row totals, ns_rows. */
1035   mp = x->mat;
1036   for (col = 0; col < x->n_cols; col++)
1037     x->col_tot[col] = 0.0;
1038   for (row = 0; row < x->n_rows; row++)
1039     x->row_tot[row] = 0.0;
1040   x->ns_rows = 0;
1041   for (row = 0; row < x->n_rows; row++)
1042     {
1043       bool row_is_empty = true;
1044       for (col = 0; col < x->n_cols; col++)
1045         {
1046           if (*mp != 0.0)
1047             {
1048               row_is_empty = false;
1049               x->col_tot[col] += *mp;
1050               x->row_tot[row] += *mp;
1051             }
1052           mp++;
1053         }
1054       if (!row_is_empty)
1055         x->ns_rows++;
1056     }
1057   assert (mp == &x->mat[x->n_cols * x->n_rows]);
1058
1059   /* ns_cols. */
1060   x->ns_cols = 0;
1061   for (col = 0; col < x->n_cols; col++)
1062     for (row = 0; row < x->n_rows; row++)
1063       if (x->mat[col + row * x->n_cols] != 0.0)
1064         {
1065           x->ns_cols++;
1066           break;
1067         }
1068
1069   /* Grand total. */
1070   x->total = 0.0;
1071   for (col = 0; col < x->n_cols; col++)
1072     x->total += x->col_tot[col];
1073 }
1074
1075 static struct tab_table *
1076 create_crosstab_table (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt)
1077 {
1078   struct tuple
1079     {
1080       int value;
1081       const char *name;
1082     };
1083   static const struct tuple names[] =
1084     {
1085       {CRS_CL_COUNT, N_("count")},
1086       {CRS_CL_ROW, N_("row %")},
1087       {CRS_CL_COLUMN, N_("column %")},
1088       {CRS_CL_TOTAL, N_("total %")},
1089       {CRS_CL_EXPECTED, N_("expected")},
1090       {CRS_CL_RESIDUAL, N_("residual")},
1091       {CRS_CL_SRESIDUAL, N_("std. resid.")},
1092       {CRS_CL_ASRESIDUAL, N_("adj. resid.")},
1093     };
1094   const int n_names = sizeof names / sizeof *names;
1095   const struct tuple *t;
1096
1097   struct tab_table *table;
1098   struct string title;
1099   struct pivot_table x;
1100
1101   int i;
1102
1103   make_pivot_table_subset (pt, 0, 0, &x);
1104
1105   table = tab_create (x.n_consts + 1 + x.n_cols + 1,
1106                       (x.n_entries / x.n_cols) * 3 / 2 * proc->n_cells + 10);
1107   tab_headers (table, x.n_consts + 1, 0, 2, 0);
1108
1109   /* First header line. */
1110   tab_joint_text (table, x.n_consts + 1, 0,
1111                   (x.n_consts + 1) + (x.n_cols - 1), 0,
1112                   TAB_CENTER | TAT_TITLE, var_get_name (x.vars[COL_VAR]));
1113
1114   tab_hline (table, TAL_1, x.n_consts + 1,
1115              x.n_consts + 2 + x.n_cols - 2, 1);
1116
1117   /* Second header line. */
1118   for (i = 2; i < x.n_consts + 2; i++)
1119     tab_joint_text (table, x.n_consts + 2 - i - 1, 0,
1120                     x.n_consts + 2 - i - 1, 1,
1121                     TAB_RIGHT | TAT_TITLE, var_to_string (x.vars[i]));
1122   tab_text (table, x.n_consts + 2 - 2, 1, TAB_RIGHT | TAT_TITLE,
1123             var_get_name (x.vars[ROW_VAR]));
1124   for (i = 0; i < x.n_cols; i++)
1125     table_value_missing (proc, table, x.n_consts + 2 + i - 1, 1, TAB_RIGHT,
1126                          &x.cols[i], x.vars[COL_VAR]);
1127   tab_text (table, x.n_consts + 2 + x.n_cols - 1, 1, TAB_CENTER, _("Total"));
1128
1129   tab_hline (table, TAL_1, 0, x.n_consts + 2 + x.n_cols - 1, 2);
1130   tab_vline (table, TAL_1, x.n_consts + 2 + x.n_cols - 1, 0, 1);
1131
1132   /* Title. */
1133   ds_init_empty (&title);
1134   for (i = 0; i < x.n_consts + 2; i++)
1135     {
1136       if (i)
1137         ds_put_cstr (&title, " * ");
1138       ds_put_cstr (&title, var_get_name (x.vars[i]));
1139     }
1140   for (i = 0; i < pt->n_consts; i++)
1141     {
1142       const struct variable *var = pt->const_vars[i];
1143       size_t ofs;
1144       char *s = NULL;
1145
1146       ds_put_format (&title, ", %s=", var_get_name (var));
1147
1148       /* Insert the formatted value of the variable, then trim
1149          leading spaces in what was just inserted. */
1150       ofs = ds_length (&title);
1151       s = data_out (&pt->const_values[i], var_get_encoding (var),
1152                     var_get_print_format (var));
1153       ds_put_cstr (&title, s);
1154       free (s);
1155       ds_remove (&title, ofs, ss_cspan (ds_substr (&title, ofs, SIZE_MAX),
1156                                         ss_cstr (" ")));
1157     }
1158
1159   ds_put_cstr (&title, " [");
1160   i = 0;
1161   for (t = names; t < &names[n_names]; t++)
1162     if (proc->cells & (1u << t->value))
1163       {
1164         if (i++)
1165           ds_put_cstr (&title, ", ");
1166         ds_put_cstr (&title, gettext (t->name));
1167       }
1168   ds_put_cstr (&title, "].");
1169
1170   tab_title (table, "%s", ds_cstr (&title));
1171   ds_destroy (&title);
1172
1173   tab_offset (table, 0, 2);
1174   return table;
1175 }
1176
1177 static struct tab_table *
1178 create_chisq_table (struct pivot_table *pt)
1179 {
1180   struct tab_table *chisq;
1181
1182   chisq = tab_create (6 + (pt->n_vars - 2),
1183                       pt->n_entries / pt->n_cols * 3 / 2 * N_CHISQ + 10);
1184   tab_headers (chisq, 1 + (pt->n_vars - 2), 0, 1, 0);
1185
1186   tab_title (chisq, _("Chi-square tests."));
1187
1188   tab_offset (chisq, pt->n_vars - 2, 0);
1189   tab_text (chisq, 0, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Statistic"));
1190   tab_text (chisq, 1, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Value"));
1191   tab_text (chisq, 2, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("df"));
1192   tab_text (chisq, 3, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE,
1193             _("Asymp. Sig. (2-sided)"));
1194   tab_text (chisq, 4, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE,
1195             _("Exact Sig. (2-sided)"));
1196   tab_text (chisq, 5, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE,
1197             _("Exact Sig. (1-sided)"));
1198   tab_offset (chisq, 0, 1);
1199
1200   return chisq;
1201 }
1202
1203 /* Symmetric measures. */
1204 static struct tab_table *
1205 create_sym_table (struct pivot_table *pt)
1206 {
1207   struct tab_table *sym;
1208
1209   sym = tab_create (6 + (pt->n_vars - 2),
1210                     pt->n_entries / pt->n_cols * 7 + 10);
1211   tab_headers (sym, 2 + (pt->n_vars - 2), 0, 1, 0);
1212   tab_title (sym, _("Symmetric measures."));
1213
1214   tab_offset (sym, pt->n_vars - 2, 0);
1215   tab_text (sym, 0, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Category"));
1216   tab_text (sym, 1, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Statistic"));
1217   tab_text (sym, 2, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Value"));
1218   tab_text (sym, 3, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Asymp. Std. Error"));
1219   tab_text (sym, 4, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Approx. T"));
1220   tab_text (sym, 5, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Approx. Sig."));
1221   tab_offset (sym, 0, 1);
1222
1223   return sym;
1224 }
1225
1226 /* Risk estimate. */
1227 static struct tab_table *
1228 create_risk_table (struct pivot_table *pt)
1229 {
1230   struct tab_table *risk;
1231
1232   risk = tab_create (4 + (pt->n_vars - 2), pt->n_entries / pt->n_cols * 4 + 10);
1233   tab_headers (risk, 1 + pt->n_vars - 2, 0, 2, 0);
1234   tab_title (risk, _("Risk estimate."));
1235
1236   tab_offset (risk, pt->n_vars - 2, 0);
1237   tab_joint_text_format (risk, 2, 0, 3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE,
1238                          _("95%% Confidence Interval"));
1239   tab_text (risk, 0, 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Statistic"));
1240   tab_text (risk, 1, 1, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Value"));
1241   tab_text (risk, 2, 1, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Lower"));
1242   tab_text (risk, 3, 1, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Upper"));
1243   tab_hline (risk, TAL_1, 2, 3, 1);
1244   tab_vline (risk, TAL_1, 2, 0, 1);
1245   tab_offset (risk, 0, 2);
1246
1247   return risk;
1248 }
1249
1250 /* Directional measures. */
1251 static struct tab_table *
1252 create_direct_table (struct pivot_table *pt)
1253 {
1254   struct tab_table *direct;
1255
1256   direct = tab_create (7 + (pt->n_vars - 2),
1257                        pt->n_entries / pt->n_cols * 7 + 10);
1258   tab_headers (direct, 3 + (pt->n_vars - 2), 0, 1, 0);
1259   tab_title (direct, _("Directional measures."));
1260
1261   tab_offset (direct, pt->n_vars - 2, 0);
1262   tab_text (direct, 0, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Category"));
1263   tab_text (direct, 1, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Statistic"));
1264   tab_text (direct, 2, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Type"));
1265   tab_text (direct, 3, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Value"));
1266   tab_text (direct, 4, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Asymp. Std. Error"));
1267   tab_text (direct, 5, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Approx. T"));
1268   tab_text (direct, 6, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Approx. Sig."));
1269   tab_offset (direct, 0, 1);
1270
1271   return direct;
1272 }
1273
1274
1275 /* Delete missing rows and columns for statistical analysis when
1276    /MISSING=REPORT. */
1277 static void
1278 delete_missing (struct pivot_table *pt)
1279 {
1280   int r, c;
1281
1282   for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
1283     if (var_is_num_missing (pt->vars[ROW_VAR], pt->rows[r].f, MV_USER))
1284       {
1285         for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
1286           pt->mat[c + r * pt->n_cols] = 0.;
1287         pt->ns_rows--;
1288       }
1289
1290
1291   for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
1292     if (var_is_num_missing (pt->vars[COL_VAR], pt->cols[c].f, MV_USER))
1293       {
1294         for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
1295           pt->mat[c + r * pt->n_cols] = 0.;
1296         pt->ns_cols--;
1297       }
1298 }
1299
1300 /* Prepare table T for submission, and submit it. */
1301 static void
1302 submit (struct pivot_table *pt, struct tab_table *t)
1303 {
1304   int i;
1305
1306   if (t == NULL)
1307     return;
1308
1309   tab_resize (t, -1, 0);
1310   if (tab_nr (t) == tab_t (t))
1311     {
1312       table_unref (&t->table);
1313       return;
1314     }
1315   tab_offset (t, 0, 0);
1316   if (pt != NULL)
1317     for (i = 2; i < pt->n_vars; i++)
1318       tab_text (t, pt->n_vars - i - 1, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE,
1319                 var_to_string (pt->vars[i]));
1320   tab_box (t, TAL_2, TAL_2, -1, -1, 0, 0, tab_nc (t) - 1, tab_nr (t) - 1);
1321   tab_box (t, -1, -1, -1, TAL_1, tab_l (t), tab_t (t) - 1, tab_nc (t) - 1,
1322            tab_nr (t) - 1);
1323   tab_box (t, -1, -1, -1, TAL_GAP, 0, tab_t (t), tab_l (t) - 1,
1324            tab_nr (t) - 1);
1325   tab_vline (t, TAL_2, tab_l (t), 0, tab_nr (t) - 1);
1326
1327   tab_submit (t);
1328 }
1329
1330 static bool
1331 find_crosstab (struct pivot_table *pt, size_t *row0p, size_t *row1p)
1332 {
1333   size_t row0 = *row1p;
1334   size_t row1;
1335
1336   if (row0 >= pt->n_entries)
1337     return false;
1338
1339   for (row1 = row0 + 1; row1 < pt->n_entries; row1++)
1340     {
1341       struct table_entry *a = pt->entries[row0];
1342       struct table_entry *b = pt->entries[row1];
1343       if (compare_table_entry_vars_3way (a, b, pt, 2, pt->n_vars) != 0)
1344         break;
1345     }
1346   *row0p = row0;
1347   *row1p = row1;
1348   return true;
1349 }
1350
1351 /* Compares `union value's A_ and B_ and returns a strcmp()-like
1352    result.  WIDTH_ points to an int which is either 0 for a
1353    numeric value or a string width for a string value. */
1354 static int
1355 compare_value_3way (const void *a_, const void *b_, const void *width_)
1356 {
1357   const union value *a = a_;
1358   const union value *b = b_;
1359   const int *width = width_;
1360
1361   return value_compare_3way (a, b, *width);
1362 }
1363
1364 /* Given an array of ENTRY_CNT table_entry structures starting at
1365    ENTRIES, creates a sorted list of the values that the variable
1366    with index VAR_IDX takes on.  The values are returned as a
1367    malloc()'d array stored in *VALUES, with the number of values
1368    stored in *VALUE_CNT.
1369    */
1370 static void
1371 enum_var_values (const struct pivot_table *pt, int var_idx,
1372                  union value **valuesp, int *n_values)
1373 {
1374   const struct variable *var = pt->vars[var_idx];
1375   struct var_range *range = get_var_range (var);
1376   union value *values;
1377   size_t i;
1378
1379   if (range)
1380     {
1381       values = *valuesp = xnmalloc (range->count, sizeof *values);
1382       *n_values = range->count;
1383       for (i = 0; i < range->count; i++)
1384         values[i].f = range->min + i;
1385     }
1386   else
1387     {
1388       int width = var_get_width (var);
1389       struct hmapx_node *node;
1390       const union value *iter;
1391       struct hmapx set;
1392
1393       hmapx_init (&set);
1394       for (i = 0; i < pt->n_entries; i++)
1395         {
1396           const struct table_entry *te = pt->entries[i];
1397           const union value *value = &te->values[var_idx];
1398           size_t hash = value_hash (value, width, 0);
1399
1400           HMAPX_FOR_EACH_WITH_HASH (iter, node, hash, &set)
1401             if (value_equal (iter, value, width))
1402               goto next_entry;
1403
1404           hmapx_insert (&set, (union value *) value, hash);
1405
1406         next_entry: ;
1407         }
1408
1409       *n_values = hmapx_count (&set);
1410       values = *valuesp = xnmalloc (*n_values, sizeof *values);
1411       i = 0;
1412       HMAPX_FOR_EACH (iter, node, &set)
1413         values[i++] = *iter;
1414       hmapx_destroy (&set);
1415
1416       sort (values, *n_values, sizeof *values, compare_value_3way, &width);
1417     }
1418 }
1419
1420 /* Sets cell (C,R) in TABLE, with options OPT, to have a value taken
1421    from V, displayed with print format spec from variable VAR.  When
1422    in REPORT missing-value mode, missing values have an M appended. */
1423 static void
1424 table_value_missing (struct crosstabs_proc *proc,
1425                      struct tab_table *table, int c, int r, unsigned char opt,
1426                      const union value *v, const struct variable *var)
1427 {
1428   const char *label = var_lookup_value_label (var, v);
1429   if (label != NULL)
1430     tab_text (table, c, r, TAB_LEFT, label);
1431   else
1432     {
1433       const struct fmt_spec *print = var_get_print_format (var);
1434       if (proc->exclude == MV_NEVER && var_is_value_missing (var, v, MV_USER))
1435         {
1436           char *s = data_out (v, dict_get_encoding (proc->dict), print);
1437           tab_text_format (table, c, r, opt, "%sM", s + strspn (s, " "));
1438           free (s);
1439         }
1440       else
1441         tab_value (table, c, r, opt, v, proc->dict, print);
1442     }
1443 }
1444
1445 /* Draws a line across TABLE at the current row to indicate the most
1446    major dimension variable with index FIRST_DIFFERENCE out of N_VARS
1447    that changed, and puts the values that changed into the table.  TB
1448    and PT must be the corresponding table_entry and crosstab,
1449    respectively. */
1450 static void
1451 display_dimensions (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt,
1452                     struct tab_table *table, int first_difference)
1453 {
1454   tab_hline (table, TAL_1, pt->n_consts + pt->n_vars - first_difference - 1, tab_nc (table) - 1, 0);
1455
1456   for (; first_difference >= 2; first_difference--)
1457     table_value_missing (proc, table, pt->n_consts + pt->n_vars - first_difference - 1, 0,
1458                          TAB_RIGHT, &pt->entries[0]->values[first_difference],
1459                          pt->vars[first_difference]);
1460 }
1461
1462 /* Put VALUE into cell (C,R) of TABLE, suffixed with character
1463    SUFFIX if nonzero.  If MARK_MISSING is true the entry is
1464    additionally suffixed with a letter `M'. */
1465 static void
1466 format_cell_entry (struct tab_table *table, int c, int r, double value,
1467                    char suffix, bool mark_missing, const struct dictionary *dict)
1468 {
1469   const struct fmt_spec f = {FMT_F, 10, 1};
1470   union value v;
1471   char suffixes[3];
1472   int suffix_len;
1473   char *s;
1474
1475   v.f = value;
1476   s = data_out (&v, dict_get_encoding (dict), &f);
1477
1478   suffix_len = 0;
1479   if (suffix != 0)
1480     suffixes[suffix_len++] = suffix;
1481   if (mark_missing)
1482     suffixes[suffix_len++] = 'M';
1483   suffixes[suffix_len] = '\0';
1484
1485   tab_text_format (table, c, r, TAB_RIGHT, "%s%s",
1486                    s + strspn (s, " "), suffixes);
1487 }
1488
1489 /* Displays the crosstabulation table. */
1490 static void
1491 display_crosstabulation (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt,
1492                          struct tab_table *table)
1493 {
1494   int last_row;
1495   int r, c, i;
1496   double *mp;
1497
1498   for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
1499     table_value_missing (proc, table, pt->n_consts + pt->n_vars - 2,
1500                          r * proc->n_cells, TAB_RIGHT, &pt->rows[r],
1501                          pt->vars[ROW_VAR]);
1502
1503   tab_text (table, pt->n_vars - 2, pt->n_rows * proc->n_cells,
1504             TAB_LEFT, _("Total"));
1505
1506   /* Put in the actual cells. */
1507   mp = pt->mat;
1508   tab_offset (table, pt->n_consts + pt->n_vars - 1, -1);
1509   for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
1510     {
1511       if (proc->n_cells > 1)
1512         tab_hline (table, TAL_1, -1, pt->n_cols, 0);
1513       for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
1514         {
1515           bool mark_missing = false;
1516           double expected_value = pt->row_tot[r] * pt->col_tot[c] / pt->total;
1517           if (proc->exclude == MV_NEVER
1518               && (var_is_num_missing (pt->vars[COL_VAR], pt->cols[c].f, MV_USER)
1519                   || var_is_num_missing (pt->vars[ROW_VAR], pt->rows[r].f,
1520                                          MV_USER)))
1521             mark_missing = true;
1522           for (i = 0; i < proc->n_cells; i++)
1523             {
1524               double v;
1525               int suffix = 0;
1526
1527               switch (proc->a_cells[i])
1528                 {
1529                 case CRS_CL_COUNT:
1530                   v = *mp;
1531                   break;
1532                 case CRS_CL_ROW:
1533                   v = *mp / pt->row_tot[r] * 100.;
1534                   suffix = '%';
1535                   break;
1536                 case CRS_CL_COLUMN:
1537                   v = *mp / pt->col_tot[c] * 100.;
1538                   suffix = '%';
1539                   break;
1540                 case CRS_CL_TOTAL:
1541                   v = *mp / pt->total * 100.;
1542                   suffix = '%';
1543                   break;
1544                 case CRS_CL_EXPECTED:
1545                   v = expected_value;
1546                   break;
1547                 case CRS_CL_RESIDUAL:
1548                   v = *mp - expected_value;
1549                   break;
1550                 case CRS_CL_SRESIDUAL:
1551                   v = (*mp - expected_value) / sqrt (expected_value);
1552                   break;
1553                 case CRS_CL_ASRESIDUAL:
1554                   v = ((*mp - expected_value)
1555                        / sqrt (expected_value
1556                                * (1. - pt->row_tot[r] / pt->total)
1557                                * (1. - pt->col_tot[c] / pt->total)));
1558                   break;
1559                 default:
1560                   NOT_REACHED ();
1561                 }
1562               format_cell_entry (table, c, i, v, suffix, mark_missing, proc->dict);
1563             }
1564
1565           mp++;
1566         }
1567
1568       tab_offset (table, -1, tab_row (table) + proc->n_cells);
1569     }
1570
1571   /* Row totals. */
1572   tab_offset (table, -1, tab_row (table) - proc->n_cells * pt->n_rows);
1573   for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
1574     {
1575       bool mark_missing = false;
1576
1577       if (proc->exclude == MV_NEVER
1578           && var_is_num_missing (pt->vars[ROW_VAR], pt->rows[r].f, MV_USER))
1579         mark_missing = true;
1580
1581       for (i = 0; i < proc->n_cells; i++)
1582         {
1583           char suffix = 0;
1584           double v;
1585
1586           switch (proc->a_cells[i])
1587             {
1588             case CRS_CL_COUNT:
1589               v = pt->row_tot[r];
1590               break;
1591             case CRS_CL_ROW:
1592               v = 100.0;
1593               suffix = '%';
1594               break;
1595             case CRS_CL_COLUMN:
1596               v = pt->row_tot[r] / pt->total * 100.;
1597               suffix = '%';
1598               break;
1599             case CRS_CL_TOTAL:
1600               v = pt->row_tot[r] / pt->total * 100.;
1601               suffix = '%';
1602               break;
1603             case CRS_CL_EXPECTED:
1604             case CRS_CL_RESIDUAL:
1605             case CRS_CL_SRESIDUAL:
1606             case CRS_CL_ASRESIDUAL:
1607               v = 0.;
1608               break;
1609             default:
1610               NOT_REACHED ();
1611             }
1612
1613           format_cell_entry (table, pt->n_cols, 0, v, suffix, mark_missing, proc->dict);
1614           tab_next_row (table);
1615         }
1616     }
1617
1618   /* Column totals, grand total. */
1619   last_row = 0;
1620   if (proc->n_cells > 1)
1621     tab_hline (table, TAL_1, -1, pt->n_cols, 0);
1622   for (c = 0; c <= pt->n_cols; c++)
1623     {
1624       double ct = c < pt->n_cols ? pt->col_tot[c] : pt->total;
1625       bool mark_missing = false;
1626       int i;
1627
1628       if (proc->exclude == MV_NEVER && c < pt->n_cols
1629           && var_is_num_missing (pt->vars[COL_VAR], pt->cols[c].f, MV_USER))
1630         mark_missing = true;
1631
1632       for (i = 0; i < proc->n_cells; i++)
1633         {
1634           char suffix = 0;
1635           double v;
1636
1637           switch (proc->a_cells[i])
1638             {
1639             case CRS_CL_COUNT:
1640               v = ct;
1641               break;
1642             case CRS_CL_ROW:
1643               v = ct / pt->total * 100.;
1644               suffix = '%';
1645               break;
1646             case CRS_CL_COLUMN:
1647               v = 100.;
1648               suffix = '%';
1649               break;
1650             case CRS_CL_TOTAL:
1651               v = ct / pt->total * 100.;
1652               suffix = '%';
1653               break;
1654             case CRS_CL_EXPECTED:
1655             case CRS_CL_RESIDUAL:
1656             case CRS_CL_SRESIDUAL:
1657             case CRS_CL_ASRESIDUAL:
1658               continue;
1659             default:
1660               NOT_REACHED ();
1661             }
1662
1663           format_cell_entry (table, c, i, v, suffix, mark_missing, proc->dict);
1664         }
1665       last_row = i;
1666     }
1667
1668   tab_offset (table, -1, tab_row (table) + last_row);
1669   tab_offset (table, 0, -1);
1670 }
1671
1672 static void calc_r (struct pivot_table *,
1673                     double *PT, double *Y, double *, double *, double *);
1674 static void calc_chisq (struct pivot_table *,
1675                         double[N_CHISQ], int[N_CHISQ], double *, double *);
1676
1677 /* Display chi-square statistics. */
1678 static void
1679 display_chisq (struct pivot_table *pt, struct tab_table *chisq,
1680                bool *showed_fisher)
1681 {
1682   static const char *chisq_stats[N_CHISQ] =
1683     {
1684       N_("Pearson Chi-Square"),
1685       N_("Likelihood Ratio"),
1686       N_("Fisher's Exact Test"),
1687       N_("Continuity Correction"),
1688       N_("Linear-by-Linear Association"),
1689     };
1690   double chisq_v[N_CHISQ];
1691   double fisher1, fisher2;
1692   int df[N_CHISQ];
1693
1694   int i;
1695
1696   calc_chisq (pt, chisq_v, df, &fisher1, &fisher2);
1697
1698   tab_offset (chisq, pt->n_vars - 2, -1);
1699
1700   for (i = 0; i < N_CHISQ; i++)
1701     {
1702       if ((i != 2 && chisq_v[i] == SYSMIS)
1703           || (i == 2 && fisher1 == SYSMIS))
1704         continue;
1705
1706       tab_text (chisq, 0, 0, TAB_LEFT, gettext (chisq_stats[i]));
1707       if (i != 2)
1708         {
1709           tab_double (chisq, 1, 0, TAB_RIGHT, chisq_v[i], NULL);
1710           tab_double (chisq, 2, 0, TAB_RIGHT, df[i], &pt->weight_format);
1711           tab_double (chisq, 3, 0, TAB_RIGHT,
1712                      gsl_cdf_chisq_Q (chisq_v[i], df[i]), NULL);
1713         }
1714       else
1715         {
1716           *showed_fisher = true;
1717           tab_double (chisq, 4, 0, TAB_RIGHT, fisher2, NULL);
1718           tab_double (chisq, 5, 0, TAB_RIGHT, fisher1, NULL);
1719         }
1720       tab_next_row (chisq);
1721     }
1722
1723   tab_text (chisq, 0, 0, TAB_LEFT, _("N of Valid Cases"));
1724   tab_double (chisq, 1, 0, TAB_RIGHT, pt->total, &pt->weight_format);
1725   tab_next_row (chisq);
1726
1727   tab_offset (chisq, 0, -1);
1728 }
1729
1730 static int calc_symmetric (struct crosstabs_proc *, struct pivot_table *,
1731                            double[N_SYMMETRIC], double[N_SYMMETRIC],
1732                            double[N_SYMMETRIC],
1733                            double[3], double[3], double[3]);
1734
1735 /* Display symmetric measures. */
1736 static void
1737 display_symmetric (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt,
1738                    struct tab_table *sym)
1739 {
1740   static const char *categories[] =
1741     {
1742       N_("Nominal by Nominal"),
1743       N_("Ordinal by Ordinal"),
1744       N_("Interval by Interval"),
1745       N_("Measure of Agreement"),
1746     };
1747
1748   static const char *stats[N_SYMMETRIC] =
1749     {
1750       N_("Phi"),
1751       N_("Cramer's V"),
1752       N_("Contingency Coefficient"),
1753       N_("Kendall's tau-b"),
1754       N_("Kendall's tau-c"),
1755       N_("Gamma"),
1756       N_("Spearman Correlation"),
1757       N_("Pearson's R"),
1758       N_("Kappa"),
1759     };
1760
1761   static const int stats_categories[N_SYMMETRIC] =
1762     {
1763       0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 3,
1764     };
1765
1766   int last_cat = -1;
1767   double sym_v[N_SYMMETRIC], sym_ase[N_SYMMETRIC], sym_t[N_SYMMETRIC];
1768   double somers_d_v[3], somers_d_ase[3], somers_d_t[3];
1769   int i;
1770
1771   if (!calc_symmetric (proc, pt, sym_v, sym_ase, sym_t,
1772                        somers_d_v, somers_d_ase, somers_d_t))
1773     return;
1774
1775   tab_offset (sym, pt->n_vars - 2, -1);
1776
1777   for (i = 0; i < N_SYMMETRIC; i++)
1778     {
1779       if (sym_v[i] == SYSMIS)
1780         continue;
1781
1782       if (stats_categories[i] != last_cat)
1783         {
1784           last_cat = stats_categories[i];
1785           tab_text (sym, 0, 0, TAB_LEFT, gettext (categories[last_cat]));
1786         }
1787
1788       tab_text (sym, 1, 0, TAB_LEFT, gettext (stats[i]));
1789       tab_double (sym, 2, 0, TAB_RIGHT, sym_v[i], NULL);
1790       if (sym_ase[i] != SYSMIS)
1791         tab_double (sym, 3, 0, TAB_RIGHT, sym_ase[i], NULL);
1792       if (sym_t[i] != SYSMIS)
1793         tab_double (sym, 4, 0, TAB_RIGHT, sym_t[i], NULL);
1794       /*tab_double (sym, 5, 0, TAB_RIGHT, normal_sig (sym_v[i]), NULL);*/
1795       tab_next_row (sym);
1796     }
1797
1798   tab_text (sym, 0, 0, TAB_LEFT, _("N of Valid Cases"));
1799   tab_double (sym, 2, 0, TAB_RIGHT, pt->total, &pt->weight_format);
1800   tab_next_row (sym);
1801
1802   tab_offset (sym, 0, -1);
1803 }
1804
1805 static int calc_risk (struct pivot_table *,
1806                       double[], double[], double[], union value *);
1807
1808 /* Display risk estimate. */
1809 static void
1810 display_risk (struct pivot_table *pt, struct tab_table *risk)
1811 {
1812   char buf[256];
1813   double risk_v[3], lower[3], upper[3];
1814   union value c[2];
1815   int i;
1816
1817   if (!calc_risk (pt, risk_v, upper, lower, c))
1818     return;
1819
1820   tab_offset (risk, pt->n_vars - 2, -1);
1821
1822   for (i = 0; i < 3; i++)
1823     {
1824       const struct variable *cv = pt->vars[COL_VAR];
1825       const struct variable *rv = pt->vars[ROW_VAR];
1826       int cvw = var_get_width (cv);
1827       int rvw = var_get_width (rv);
1828
1829       if (risk_v[i] == SYSMIS)
1830         continue;
1831
1832       switch (i)
1833         {
1834         case 0:
1835           if (var_is_numeric (cv))
1836             sprintf (buf, _("Odds Ratio for %s (%g / %g)"),
1837                      var_get_name (cv), c[0].f, c[1].f);
1838           else
1839             sprintf (buf, _("Odds Ratio for %s (%.*s / %.*s)"),
1840                      var_get_name (cv),
1841                      cvw, value_str (&c[0], cvw),
1842                      cvw, value_str (&c[1], cvw));
1843           break;
1844         case 1:
1845         case 2:
1846           if (var_is_numeric (rv))
1847             sprintf (buf, _("For cohort %s = %g"),
1848                      var_get_name (rv), pt->rows[i - 1].f);
1849           else
1850             sprintf (buf, _("For cohort %s = %.*s"),
1851                      var_get_name (rv),
1852                      rvw, value_str (&pt->rows[i - 1], rvw));
1853           break;
1854         }
1855
1856       tab_text (risk, 0, 0, TAB_LEFT, buf);
1857       tab_double (risk, 1, 0, TAB_RIGHT, risk_v[i], NULL);
1858       tab_double (risk, 2, 0, TAB_RIGHT, lower[i], NULL);
1859       tab_double (risk, 3, 0, TAB_RIGHT, upper[i], NULL);
1860       tab_next_row (risk);
1861     }
1862
1863   tab_text (risk, 0, 0, TAB_LEFT, _("N of Valid Cases"));
1864   tab_double (risk, 1, 0, TAB_RIGHT, pt->total, &pt->weight_format);
1865   tab_next_row (risk);
1866
1867   tab_offset (risk, 0, -1);
1868 }
1869
1870 static int calc_directional (struct crosstabs_proc *, struct pivot_table *,
1871                              double[N_DIRECTIONAL], double[N_DIRECTIONAL],
1872                              double[N_DIRECTIONAL]);
1873
1874 /* Display directional measures. */
1875 static void
1876 display_directional (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt,
1877                      struct tab_table *direct)
1878 {
1879   static const char *categories[] =
1880     {
1881       N_("Nominal by Nominal"),
1882       N_("Ordinal by Ordinal"),
1883       N_("Nominal by Interval"),
1884     };
1885
1886   static const char *stats[] =
1887     {
1888       N_("Lambda"),
1889       N_("Goodman and Kruskal tau"),
1890       N_("Uncertainty Coefficient"),
1891       N_("Somers' d"),
1892       N_("Eta"),
1893     };
1894
1895   static const char *types[] =
1896     {
1897       N_("Symmetric"),
1898       N_("%s Dependent"),
1899       N_("%s Dependent"),
1900     };
1901
1902   static const int stats_categories[N_DIRECTIONAL] =
1903     {
1904       0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 2,
1905     };
1906
1907   static const int stats_stats[N_DIRECTIONAL] =
1908     {
1909       0, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4,
1910     };
1911
1912   static const int stats_types[N_DIRECTIONAL] =
1913     {
1914       0, 1, 2, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 2, 1, 2,
1915     };
1916
1917   static const int *stats_lookup[] =
1918     {
1919       stats_categories,
1920       stats_stats,
1921       stats_types,
1922     };
1923
1924   static const char **stats_names[] =
1925     {
1926       categories,
1927       stats,
1928       types,
1929     };
1930
1931   int last[3] =
1932     {
1933       -1, -1, -1,
1934     };
1935
1936   double direct_v[N_DIRECTIONAL];
1937   double direct_ase[N_DIRECTIONAL];
1938   double direct_t[N_DIRECTIONAL];
1939
1940   int i;
1941
1942   if (!calc_directional (proc, pt, direct_v, direct_ase, direct_t))
1943     return;
1944
1945   tab_offset (direct, pt->n_vars - 2, -1);
1946
1947   for (i = 0; i < N_DIRECTIONAL; i++)
1948     {
1949       if (direct_v[i] == SYSMIS)
1950         continue;
1951
1952       {
1953         int j;
1954
1955         for (j = 0; j < 3; j++)
1956           if (last[j] != stats_lookup[j][i])
1957             {
1958               if (j < 2)
1959                 tab_hline (direct, TAL_1, j, 6, 0);
1960
1961               for (; j < 3; j++)
1962                 {
1963                   const char *string;
1964                   int k = last[j] = stats_lookup[j][i];
1965
1966                   if (k == 0)
1967                     string = NULL;
1968                   else if (k == 1)
1969                     string = var_get_name (pt->vars[0]);
1970                   else
1971                     string = var_get_name (pt->vars[1]);
1972
1973                   tab_text_format (direct, j, 0, TAB_LEFT,
1974                                    gettext (stats_names[j][k]), string);
1975                 }
1976             }
1977       }
1978
1979       tab_double (direct, 3, 0, TAB_RIGHT, direct_v[i], NULL);
1980       if (direct_ase[i] != SYSMIS)
1981         tab_double (direct, 4, 0, TAB_RIGHT, direct_ase[i], NULL);
1982       if (direct_t[i] != SYSMIS)
1983         tab_double (direct, 5, 0, TAB_RIGHT, direct_t[i], NULL);
1984       /*tab_double (direct, 6, 0, TAB_RIGHT, normal_sig (direct_v[i]), NULL);*/
1985       tab_next_row (direct);
1986     }
1987
1988   tab_offset (direct, 0, -1);
1989 }
1990 \f
1991 /* Statistical calculations. */
1992
1993 /* Returns the value of the gamma (factorial) function for an integer
1994    argument PT. */
1995 static double
1996 gamma_int (double pt)
1997 {
1998   double r = 1;
1999   int i;
2000
2001   for (i = 2; i < pt; i++)
2002     r *= i;
2003   return r;
2004 }
2005
2006 /* Calculate P_r as specified in _SPSS Statistical Algorithms_,
2007    Appendix 5. */
2008 static inline double
2009 Pr (int a, int b, int c, int d)
2010 {
2011   return (gamma_int (a + b + 1.) / gamma_int (a + 1.)
2012           * gamma_int (c + d + 1.) / gamma_int (b + 1.)
2013           * gamma_int (a + c + 1.) / gamma_int (c + 1.)
2014           * gamma_int (b + d + 1.) / gamma_int (d + 1.)
2015           / gamma_int (a + b + c + d + 1.));
2016 }
2017
2018 /* Swap the contents of A and B. */
2019 static inline void
2020 swap (int *a, int *b)
2021 {
2022   int t = *a;
2023   *a = *b;
2024   *b = t;
2025 }
2026
2027 /* Calculate significance for Fisher's exact test as specified in
2028    _SPSS Statistical Algorithms_, Appendix 5. */
2029 static void
2030 calc_fisher (int a, int b, int c, int d, double *fisher1, double *fisher2)
2031 {
2032   int pt;
2033
2034   if (MIN (c, d) < MIN (a, b))
2035     swap (&a, &c), swap (&b, &d);
2036   if (MIN (b, d) < MIN (a, c))
2037     swap (&a, &b), swap (&c, &d);
2038   if (b * c < a * d)
2039     {
2040       if (b < c)
2041         swap (&a, &b), swap (&c, &d);
2042       else
2043         swap (&a, &c), swap (&b, &d);
2044     }
2045
2046   *fisher1 = 0.;
2047   for (pt = 0; pt <= a; pt++)
2048     *fisher1 += Pr (a - pt, b + pt, c + pt, d - pt);
2049
2050   *fisher2 = *fisher1;
2051   for (pt = 1; pt <= b; pt++)
2052     *fisher2 += Pr (a + pt, b - pt, c - pt, d + pt);
2053 }
2054
2055 /* Calculates chi-squares into CHISQ.  MAT is a matrix with N_COLS
2056    columns with values COLS and N_ROWS rows with values ROWS.  Values
2057    in the matrix sum to pt->total. */
2058 static void
2059 calc_chisq (struct pivot_table *pt,
2060             double chisq[N_CHISQ], int df[N_CHISQ],
2061             double *fisher1, double *fisher2)
2062 {
2063   int r, c;
2064
2065   chisq[0] = chisq[1] = 0.;
2066   chisq[2] = chisq[3] = chisq[4] = SYSMIS;
2067   *fisher1 = *fisher2 = SYSMIS;
2068
2069   df[0] = df[1] = (pt->ns_cols - 1) * (pt->ns_rows - 1);
2070
2071   if (pt->ns_rows <= 1 || pt->ns_cols <= 1)
2072     {
2073       chisq[0] = chisq[1] = SYSMIS;
2074       return;
2075     }
2076
2077   for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
2078     for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
2079       {
2080         const double expected = pt->row_tot[r] * pt->col_tot[c] / pt->total;
2081         const double freq = pt->mat[pt->n_cols * r + c];
2082         const double residual = freq - expected;
2083
2084         chisq[0] += residual * residual / expected;
2085         if (freq)
2086           chisq[1] += freq * log (expected / freq);
2087       }
2088
2089   if (chisq[0] == 0.)
2090     chisq[0] = SYSMIS;
2091
2092   if (chisq[1] != 0.)
2093     chisq[1] *= -2.;
2094   else
2095     chisq[1] = SYSMIS;
2096
2097   /* Calculate Yates and Fisher exact test. */
2098   if (pt->ns_cols == 2 && pt->ns_rows == 2)
2099     {
2100       double f11, f12, f21, f22;
2101
2102       {
2103         int nz_cols[2];
2104         int i, j;
2105
2106         for (i = j = 0; i < pt->n_cols; i++)
2107           if (pt->col_tot[i] != 0.)
2108             {
2109               nz_cols[j++] = i;
2110               if (j == 2)
2111                 break;
2112             }
2113
2114         assert (j == 2);
2115
2116         f11 = pt->mat[nz_cols[0]];
2117         f12 = pt->mat[nz_cols[1]];
2118         f21 = pt->mat[nz_cols[0] + pt->n_cols];
2119         f22 = pt->mat[nz_cols[1] + pt->n_cols];
2120       }
2121
2122       /* Yates. */
2123       {
2124         const double pt_ = fabs (f11 * f22 - f12 * f21) - 0.5 * pt->total;
2125
2126         if (pt_ > 0.)
2127           chisq[3] = (pt->total * pow2 (pt_)
2128                       / (f11 + f12) / (f21 + f22)
2129                       / (f11 + f21) / (f12 + f22));
2130         else
2131           chisq[3] = 0.;
2132
2133         df[3] = 1.;
2134       }
2135
2136       /* Fisher. */
2137       if (f11 < 5. || f12 < 5. || f21 < 5. || f22 < 5.)
2138         calc_fisher (f11 + .5, f12 + .5, f21 + .5, f22 + .5, fisher1, fisher2);
2139     }
2140
2141   /* Calculate Mantel-Haenszel. */
2142   if (var_is_numeric (pt->vars[ROW_VAR]) && var_is_numeric (pt->vars[COL_VAR]))
2143     {
2144       double r, ase_0, ase_1;
2145       calc_r (pt, (double *) pt->rows, (double *) pt->cols, &r, &ase_0, &ase_1);
2146
2147       chisq[4] = (pt->total - 1.) * r * r;
2148       df[4] = 1;
2149     }
2150 }
2151
2152 /* Calculate the value of Pearson's r.  r is stored into R, ase_1 into
2153    ASE_1, and ase_0 into ASE_0.  The row and column values must be
2154    passed in PT and Y. */
2155 static void
2156 calc_r (struct pivot_table *pt,
2157         double *PT, double *Y, double *r, double *ase_0, double *ase_1)
2158 {
2159   double SX, SY, S, T;
2160   double Xbar, Ybar;
2161   double sum_XYf, sum_X2Y2f;
2162   double sum_Xr, sum_X2r;
2163   double sum_Yc, sum_Y2c;
2164   int i, j;
2165
2166   for (sum_X2Y2f = sum_XYf = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2167     for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2168       {
2169         double fij = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2170         double product = PT[i] * Y[j];
2171         double temp = fij * product;
2172         sum_XYf += temp;
2173         sum_X2Y2f += temp * product;
2174       }
2175
2176   for (sum_Xr = sum_X2r = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2177     {
2178       sum_Xr += PT[i] * pt->row_tot[i];
2179       sum_X2r += pow2 (PT[i]) * pt->row_tot[i];
2180     }
2181   Xbar = sum_Xr / pt->total;
2182
2183   for (sum_Yc = sum_Y2c = 0., i = 0; i < pt->n_cols; i++)
2184     {
2185       sum_Yc += Y[i] * pt->col_tot[i];
2186       sum_Y2c += Y[i] * Y[i] * pt->col_tot[i];
2187     }
2188   Ybar = sum_Yc / pt->total;
2189
2190   S = sum_XYf - sum_Xr * sum_Yc / pt->total;
2191   SX = sum_X2r - pow2 (sum_Xr) / pt->total;
2192   SY = sum_Y2c - pow2 (sum_Yc) / pt->total;
2193   T = sqrt (SX * SY);
2194   *r = S / T;
2195   *ase_0 = sqrt ((sum_X2Y2f - pow2 (sum_XYf) / pt->total) / (sum_X2r * sum_Y2c));
2196
2197   {
2198     double s, c, y, t;
2199
2200     for (s = c = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2201       for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2202         {
2203           double Xresid, Yresid;
2204           double temp;
2205
2206           Xresid = PT[i] - Xbar;
2207           Yresid = Y[j] - Ybar;
2208           temp = (T * Xresid * Yresid
2209                   - ((S / (2. * T))
2210                      * (Xresid * Xresid * SY + Yresid * Yresid * SX)));
2211           y = pt->mat[j + i * pt->n_cols] * temp * temp - c;
2212           t = s + y;
2213           c = (t - s) - y;
2214           s = t;
2215         }
2216     *ase_1 = sqrt (s) / (T * T);
2217   }
2218 }
2219
2220 /* Calculate symmetric statistics and their asymptotic standard
2221    errors.  Returns 0 if none could be calculated. */
2222 static int
2223 calc_symmetric (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt,
2224                 double v[N_SYMMETRIC], double ase[N_SYMMETRIC],
2225                 double t[N_SYMMETRIC],
2226                 double somers_d_v[3], double somers_d_ase[3],
2227                 double somers_d_t[3])
2228 {
2229   int q, i;
2230
2231   q = MIN (pt->ns_rows, pt->ns_cols);
2232   if (q <= 1)
2233     return 0;
2234
2235   for (i = 0; i < N_SYMMETRIC; i++)
2236     v[i] = ase[i] = t[i] = SYSMIS;
2237
2238   /* Phi, Cramer's V, contingency coefficient. */
2239   if (proc->statistics & ((1u << CRS_ST_PHI) | (1u << CRS_ST_CC)))
2240     {
2241       double Xp = 0.;   /* Pearson chi-square. */
2242       int r, c;
2243
2244       for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
2245         for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
2246           {
2247             const double expected = pt->row_tot[r] * pt->col_tot[c] / pt->total;
2248             const double freq = pt->mat[pt->n_cols * r + c];
2249             const double residual = freq - expected;
2250
2251             Xp += residual * residual / expected;
2252           }
2253
2254       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_PHI))
2255         {
2256           v[0] = sqrt (Xp / pt->total);
2257           v[1] = sqrt (Xp / (pt->total * (q - 1)));
2258         }
2259       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_CC))
2260         v[2] = sqrt (Xp / (Xp + pt->total));
2261     }
2262
2263   if (proc->statistics & ((1u << CRS_ST_BTAU) | (1u << CRS_ST_CTAU)
2264                           | (1u << CRS_ST_GAMMA) | (1u << CRS_ST_D)))
2265     {
2266       double *cum;
2267       double Dr, Dc;
2268       double P, Q;
2269       double btau_cum, ctau_cum, gamma_cum, d_yx_cum, d_xy_cum;
2270       double btau_var;
2271       int r, c;
2272
2273       Dr = Dc = pow2 (pt->total);
2274       for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
2275         Dr -= pow2 (pt->row_tot[r]);
2276       for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
2277         Dc -= pow2 (pt->col_tot[c]);
2278
2279       cum = xnmalloc (pt->n_cols * pt->n_rows, sizeof *cum);
2280       for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
2281         {
2282           double ct = 0.;
2283
2284           for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
2285             cum[c + r * pt->n_cols] = ct += pt->mat[c + r * pt->n_cols];
2286         }
2287
2288       /* P and Q. */
2289       {
2290         int i, j;
2291         double Cij, Dij;
2292
2293         P = Q = 0.;
2294         for (i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2295           {
2296             Cij = Dij = 0.;
2297
2298             for (j = 1; j < pt->n_cols; j++)
2299               Cij += pt->col_tot[j] - cum[j + i * pt->n_cols];
2300
2301             if (i > 0)
2302               for (j = 1; j < pt->n_cols; j++)
2303                 Dij += cum[j + (i - 1) * pt->n_cols];
2304
2305             for (j = 0;;)
2306               {
2307                 double fij = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2308                 P += fij * Cij;
2309                 Q += fij * Dij;
2310
2311                 if (++j == pt->n_cols)
2312                   break;
2313                 assert (j < pt->n_cols);
2314
2315                 Cij -= pt->col_tot[j] - cum[j + i * pt->n_cols];
2316                 Dij += pt->col_tot[j - 1] - cum[j - 1 + i * pt->n_cols];
2317
2318                 if (i > 0)
2319                   {
2320                     Cij += cum[j - 1 + (i - 1) * pt->n_cols];
2321                     Dij -= cum[j + (i - 1) * pt->n_cols];
2322                   }
2323               }
2324           }
2325       }
2326
2327       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_BTAU))
2328         v[3] = (P - Q) / sqrt (Dr * Dc);
2329       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_CTAU))
2330         v[4] = (q * (P - Q)) / (pow2 (pt->total) * (q - 1));
2331       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_GAMMA))
2332         v[5] = (P - Q) / (P + Q);
2333
2334       /* ASE for tau-b, tau-c, gamma.  Calculations could be
2335          eliminated here, at expense of memory.  */
2336       {
2337         int i, j;
2338         double Cij, Dij;
2339
2340         btau_cum = ctau_cum = gamma_cum = d_yx_cum = d_xy_cum = 0.;
2341         for (i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2342           {
2343             Cij = Dij = 0.;
2344
2345             for (j = 1; j < pt->n_cols; j++)
2346               Cij += pt->col_tot[j] - cum[j + i * pt->n_cols];
2347
2348             if (i > 0)
2349               for (j = 1; j < pt->n_cols; j++)
2350                 Dij += cum[j + (i - 1) * pt->n_cols];
2351
2352             for (j = 0;;)
2353               {
2354                 double fij = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2355
2356                 if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_BTAU))
2357                   {
2358                     const double temp = (2. * sqrt (Dr * Dc) * (Cij - Dij)
2359                                          + v[3] * (pt->row_tot[i] * Dc
2360                                                    + pt->col_tot[j] * Dr));
2361                     btau_cum += fij * temp * temp;
2362                   }
2363
2364                 {
2365                   const double temp = Cij - Dij;
2366                   ctau_cum += fij * temp * temp;
2367                 }
2368
2369                 if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_GAMMA))
2370                   {
2371                     const double temp = Q * Cij - P * Dij;
2372                     gamma_cum += fij * temp * temp;
2373                   }
2374
2375                 if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_D))
2376                   {
2377                     d_yx_cum += fij * pow2 (Dr * (Cij - Dij)
2378                                             - (P - Q) * (pt->total - pt->row_tot[i]));
2379                     d_xy_cum += fij * pow2 (Dc * (Dij - Cij)
2380                                             - (Q - P) * (pt->total - pt->col_tot[j]));
2381                   }
2382
2383                 if (++j == pt->n_cols)
2384                   break;
2385                 assert (j < pt->n_cols);
2386
2387                 Cij -= pt->col_tot[j] - cum[j + i * pt->n_cols];
2388                 Dij += pt->col_tot[j - 1] - cum[j - 1 + i * pt->n_cols];
2389
2390                 if (i > 0)
2391                   {
2392                     Cij += cum[j - 1 + (i - 1) * pt->n_cols];
2393                     Dij -= cum[j + (i - 1) * pt->n_cols];
2394                   }
2395               }
2396           }
2397       }
2398
2399       btau_var = ((btau_cum
2400                    - (pt->total * pow2 (pt->total * (P - Q) / sqrt (Dr * Dc) * (Dr + Dc))))
2401                   / pow2 (Dr * Dc));
2402       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_BTAU))
2403         {
2404           ase[3] = sqrt (btau_var);
2405           t[3] = v[3] / (2 * sqrt ((ctau_cum - (P - Q) * (P - Q) / pt->total)
2406                                    / (Dr * Dc)));
2407         }
2408       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_CTAU))
2409         {
2410           ase[4] = ((2 * q / ((q - 1) * pow2 (pt->total)))
2411                     * sqrt (ctau_cum - (P - Q) * (P - Q) / pt->total));
2412           t[4] = v[4] / ase[4];
2413         }
2414       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_GAMMA))
2415         {
2416           ase[5] = ((4. / ((P + Q) * (P + Q))) * sqrt (gamma_cum));
2417           t[5] = v[5] / (2. / (P + Q)
2418                          * sqrt (ctau_cum - (P - Q) * (P - Q) / pt->total));
2419         }
2420       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_D))
2421         {
2422           somers_d_v[0] = (P - Q) / (.5 * (Dc + Dr));
2423           somers_d_ase[0] = 2. * btau_var / (Dr + Dc) * sqrt (Dr * Dc);
2424           somers_d_t[0] = (somers_d_v[0]
2425                            / (4 / (Dc + Dr)
2426                               * sqrt (ctau_cum - pow2 (P - Q) / pt->total)));
2427           somers_d_v[1] = (P - Q) / Dc;
2428           somers_d_ase[1] = 2. / pow2 (Dc) * sqrt (d_xy_cum);
2429           somers_d_t[1] = (somers_d_v[1]
2430                            / (2. / Dc
2431                               * sqrt (ctau_cum - pow2 (P - Q) / pt->total)));
2432           somers_d_v[2] = (P - Q) / Dr;
2433           somers_d_ase[2] = 2. / pow2 (Dr) * sqrt (d_yx_cum);
2434           somers_d_t[2] = (somers_d_v[2]
2435                            / (2. / Dr
2436                               * sqrt (ctau_cum - pow2 (P - Q) / pt->total)));
2437         }
2438
2439       free (cum);
2440     }
2441
2442   /* Spearman correlation, Pearson's r. */
2443   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_CORR))
2444     {
2445       double *R = xmalloc (sizeof *R * pt->n_rows);
2446       double *C = xmalloc (sizeof *C * pt->n_cols);
2447
2448       {
2449         double y, t, c = 0., s = 0.;
2450         int i = 0;
2451
2452         for (;;)
2453           {
2454             R[i] = s + (pt->row_tot[i] + 1.) / 2.;
2455             y = pt->row_tot[i] - c;
2456             t = s + y;
2457             c = (t - s) - y;
2458             s = t;
2459             if (++i == pt->n_rows)
2460               break;
2461             assert (i < pt->n_rows);
2462           }
2463       }
2464
2465       {
2466         double y, t, c = 0., s = 0.;
2467         int j = 0;
2468
2469         for (;;)
2470           {
2471             C[j] = s + (pt->col_tot[j] + 1.) / 2;
2472             y = pt->col_tot[j] - c;
2473             t = s + y;
2474             c = (t - s) - y;
2475             s = t;
2476             if (++j == pt->n_cols)
2477               break;
2478             assert (j < pt->n_cols);
2479           }
2480       }
2481
2482       calc_r (pt, R, C, &v[6], &t[6], &ase[6]);
2483       t[6] = v[6] / t[6];
2484
2485       free (R);
2486       free (C);
2487
2488       calc_r (pt, (double *) pt->rows, (double *) pt->cols, &v[7], &t[7], &ase[7]);
2489       t[7] = v[7] / t[7];
2490     }
2491
2492   /* Cohen's kappa. */
2493   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_KAPPA) && pt->ns_rows == pt->ns_cols)
2494     {
2495       double sum_fii, sum_rici, sum_fiiri_ci, sum_fijri_ci2, sum_riciri_ci;
2496       int i, j;
2497
2498       for (sum_fii = sum_rici = sum_fiiri_ci = sum_riciri_ci = 0., i = j = 0;
2499            i < pt->ns_rows; i++, j++)
2500         {
2501           double prod, sum;
2502
2503           while (pt->col_tot[j] == 0.)
2504             j++;
2505
2506           prod = pt->row_tot[i] * pt->col_tot[j];
2507           sum = pt->row_tot[i] + pt->col_tot[j];
2508
2509           sum_fii += pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2510           sum_rici += prod;
2511           sum_fiiri_ci += pt->mat[j + i * pt->n_cols] * sum;
2512           sum_riciri_ci += prod * sum;
2513         }
2514       for (sum_fijri_ci2 = 0., i = 0; i < pt->ns_rows; i++)
2515         for (j = 0; j < pt->ns_cols; j++)
2516           {
2517             double sum = pt->row_tot[i] + pt->col_tot[j];
2518             sum_fijri_ci2 += pt->mat[j + i * pt->n_cols] * sum * sum;
2519           }
2520
2521       v[8] = (pt->total * sum_fii - sum_rici) / (pow2 (pt->total) - sum_rici);
2522
2523       ase[8] = sqrt ((pow2 (pt->total) * sum_rici
2524                       + sum_rici * sum_rici
2525                       - pt->total * sum_riciri_ci)
2526                      / (pt->total * (pow2 (pt->total) - sum_rici) * (pow2 (pt->total) - sum_rici)));
2527 #if 0
2528       t[8] = v[8] / sqrt (pt->total * (((sum_fii * (pt->total - sum_fii))
2529                                 / pow2 (pow2 (pt->total) - sum_rici))
2530                                + ((2. * (pt->total - sum_fii)
2531                                    * (2. * sum_fii * sum_rici
2532                                       - pt->total * sum_fiiri_ci))
2533                                   / cube (pow2 (pt->total) - sum_rici))
2534                                + (pow2 (pt->total - sum_fii)
2535                                   * (pt->total * sum_fijri_ci2 - 4.
2536                                      * sum_rici * sum_rici)
2537                                   / pow4 (pow2 (pt->total) - sum_rici))));
2538 #else
2539       t[8] = v[8] / ase[8];
2540 #endif
2541     }
2542
2543   return 1;
2544 }
2545
2546 /* Calculate risk estimate. */
2547 static int
2548 calc_risk (struct pivot_table *pt,
2549            double *value, double *upper, double *lower, union value *c)
2550 {
2551   double f11, f12, f21, f22;
2552   double v;
2553
2554   {
2555     int i;
2556
2557     for (i = 0; i < 3; i++)
2558       value[i] = upper[i] = lower[i] = SYSMIS;
2559   }
2560
2561   if (pt->ns_rows != 2 || pt->ns_cols != 2)
2562     return 0;
2563
2564   {
2565     int nz_cols[2];
2566     int i, j;
2567
2568     for (i = j = 0; i < pt->n_cols; i++)
2569       if (pt->col_tot[i] != 0.)
2570         {
2571           nz_cols[j++] = i;
2572           if (j == 2)
2573             break;
2574         }
2575
2576     assert (j == 2);
2577
2578     f11 = pt->mat[nz_cols[0]];
2579     f12 = pt->mat[nz_cols[1]];
2580     f21 = pt->mat[nz_cols[0] + pt->n_cols];
2581     f22 = pt->mat[nz_cols[1] + pt->n_cols];
2582
2583     c[0] = pt->cols[nz_cols[0]];
2584     c[1] = pt->cols[nz_cols[1]];
2585   }
2586
2587   value[0] = (f11 * f22) / (f12 * f21);
2588   v = sqrt (1. / f11 + 1. / f12 + 1. / f21 + 1. / f22);
2589   lower[0] = value[0] * exp (-1.960 * v);
2590   upper[0] = value[0] * exp (1.960 * v);
2591
2592   value[1] = (f11 * (f21 + f22)) / (f21 * (f11 + f12));
2593   v = sqrt ((f12 / (f11 * (f11 + f12)))
2594             + (f22 / (f21 * (f21 + f22))));
2595   lower[1] = value[1] * exp (-1.960 * v);
2596   upper[1] = value[1] * exp (1.960 * v);
2597
2598   value[2] = (f12 * (f21 + f22)) / (f22 * (f11 + f12));
2599   v = sqrt ((f11 / (f12 * (f11 + f12)))
2600             + (f21 / (f22 * (f21 + f22))));
2601   lower[2] = value[2] * exp (-1.960 * v);
2602   upper[2] = value[2] * exp (1.960 * v);
2603
2604   return 1;
2605 }
2606
2607 /* Calculate directional measures. */
2608 static int
2609 calc_directional (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt,
2610                   double v[N_DIRECTIONAL], double ase[N_DIRECTIONAL],
2611                   double t[N_DIRECTIONAL])
2612 {
2613   {
2614     int i;
2615
2616     for (i = 0; i < N_DIRECTIONAL; i++)
2617       v[i] = ase[i] = t[i] = SYSMIS;
2618   }
2619
2620   /* Lambda. */
2621   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_LAMBDA))
2622     {
2623       double *fim = xnmalloc (pt->n_rows, sizeof *fim);
2624       int *fim_index = xnmalloc (pt->n_rows, sizeof *fim_index);
2625       double *fmj = xnmalloc (pt->n_cols, sizeof *fmj);
2626       int *fmj_index = xnmalloc (pt->n_cols, sizeof *fmj_index);
2627       double sum_fim, sum_fmj;
2628       double rm, cm;
2629       int rm_index, cm_index;
2630       int i, j;
2631
2632       /* Find maximum for each row and their sum. */
2633       for (sum_fim = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2634         {
2635           double max = pt->mat[i * pt->n_cols];
2636           int index = 0;
2637
2638           for (j = 1; j < pt->n_cols; j++)
2639             if (pt->mat[j + i * pt->n_cols] > max)
2640               {
2641                 max = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2642                 index = j;
2643               }
2644
2645           sum_fim += fim[i] = max;
2646           fim_index[i] = index;
2647         }
2648
2649       /* Find maximum for each column. */
2650       for (sum_fmj = 0., j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2651         {
2652           double max = pt->mat[j];
2653           int index = 0;
2654
2655           for (i = 1; i < pt->n_rows; i++)
2656             if (pt->mat[j + i * pt->n_cols] > max)
2657               {
2658                 max = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2659                 index = i;
2660               }
2661
2662           sum_fmj += fmj[j] = max;
2663           fmj_index[j] = index;
2664         }
2665
2666       /* Find maximum row total. */
2667       rm = pt->row_tot[0];
2668       rm_index = 0;
2669       for (i = 1; i < pt->n_rows; i++)
2670         if (pt->row_tot[i] > rm)
2671           {
2672             rm = pt->row_tot[i];
2673             rm_index = i;
2674           }
2675
2676       /* Find maximum column total. */
2677       cm = pt->col_tot[0];
2678       cm_index = 0;
2679       for (j = 1; j < pt->n_cols; j++)
2680         if (pt->col_tot[j] > cm)
2681           {
2682             cm = pt->col_tot[j];
2683             cm_index = j;
2684           }
2685
2686       v[0] = (sum_fim + sum_fmj - cm - rm) / (2. * pt->total - rm - cm);
2687       v[1] = (sum_fmj - rm) / (pt->total - rm);
2688       v[2] = (sum_fim - cm) / (pt->total - cm);
2689
2690       /* ASE1 for Y given PT. */
2691       {
2692         double accum;
2693
2694         for (accum = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2695           for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2696             {
2697               const int deltaj = j == cm_index;
2698               accum += (pt->mat[j + i * pt->n_cols]
2699                         * pow2 ((j == fim_index[i])
2700                                - deltaj
2701                                + v[0] * deltaj));
2702             }
2703
2704         ase[2] = sqrt (accum - pt->total * v[0]) / (pt->total - cm);
2705       }
2706
2707       /* ASE0 for Y given PT. */
2708       {
2709         double accum;
2710
2711         for (accum = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2712           if (cm_index != fim_index[i])
2713             accum += (pt->mat[i * pt->n_cols + fim_index[i]]
2714                       + pt->mat[i * pt->n_cols + cm_index]);
2715         t[2] = v[2] / (sqrt (accum - pow2 (sum_fim - cm) / pt->total) / (pt->total - cm));
2716       }
2717
2718       /* ASE1 for PT given Y. */
2719       {
2720         double accum;
2721
2722         for (accum = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2723           for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2724             {
2725               const int deltaj = i == rm_index;
2726               accum += (pt->mat[j + i * pt->n_cols]
2727                         * pow2 ((i == fmj_index[j])
2728                                - deltaj
2729                                + v[0] * deltaj));
2730             }
2731
2732         ase[1] = sqrt (accum - pt->total * v[0]) / (pt->total - rm);
2733       }
2734
2735       /* ASE0 for PT given Y. */
2736       {
2737         double accum;
2738
2739         for (accum = 0., j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2740           if (rm_index != fmj_index[j])
2741             accum += (pt->mat[j + pt->n_cols * fmj_index[j]]
2742                       + pt->mat[j + pt->n_cols * rm_index]);
2743         t[1] = v[1] / (sqrt (accum - pow2 (sum_fmj - rm) / pt->total) / (pt->total - rm));
2744       }
2745
2746       /* Symmetric ASE0 and ASE1. */
2747       {
2748         double accum0;
2749         double accum1;
2750
2751         for (accum0 = accum1 = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2752           for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2753             {
2754               int temp0 = (fmj_index[j] == i) + (fim_index[i] == j);
2755               int temp1 = (i == rm_index) + (j == cm_index);
2756               accum0 += pt->mat[j + i * pt->n_cols] * pow2 (temp0 - temp1);
2757               accum1 += (pt->mat[j + i * pt->n_cols]
2758                          * pow2 (temp0 + (v[0] - 1.) * temp1));
2759             }
2760         ase[0] = sqrt (accum1 - 4. * pt->total * v[0] * v[0]) / (2. * pt->total - rm - cm);
2761         t[0] = v[0] / (sqrt (accum0 - pow2 ((sum_fim + sum_fmj - cm - rm) / pt->total))
2762                        / (2. * pt->total - rm - cm));
2763       }
2764
2765       free (fim);
2766       free (fim_index);
2767       free (fmj);
2768       free (fmj_index);
2769
2770       {
2771         double sum_fij2_ri, sum_fij2_ci;
2772         double sum_ri2, sum_cj2;
2773
2774         for (sum_fij2_ri = sum_fij2_ci = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2775           for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2776             {
2777               double temp = pow2 (pt->mat[j + i * pt->n_cols]);
2778               sum_fij2_ri += temp / pt->row_tot[i];
2779               sum_fij2_ci += temp / pt->col_tot[j];
2780             }
2781
2782         for (sum_ri2 = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2783           sum_ri2 += pow2 (pt->row_tot[i]);
2784
2785         for (sum_cj2 = 0., j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2786           sum_cj2 += pow2 (pt->col_tot[j]);
2787
2788         v[3] = (pt->total * sum_fij2_ci - sum_ri2) / (pow2 (pt->total) - sum_ri2);
2789         v[4] = (pt->total * sum_fij2_ri - sum_cj2) / (pow2 (pt->total) - sum_cj2);
2790       }
2791     }
2792
2793   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_UC))
2794     {
2795       double UX, UY, UXY, P;
2796       double ase1_yx, ase1_xy, ase1_sym;
2797       int i, j;
2798
2799       for (UX = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2800         if (pt->row_tot[i] > 0.)
2801           UX -= pt->row_tot[i] / pt->total * log (pt->row_tot[i] / pt->total);
2802
2803       for (UY = 0., j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2804         if (pt->col_tot[j] > 0.)
2805           UY -= pt->col_tot[j] / pt->total * log (pt->col_tot[j] / pt->total);
2806
2807       for (UXY = P = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2808         for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2809           {
2810             double entry = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2811
2812             if (entry <= 0.)
2813               continue;
2814
2815             P += entry * pow2 (log (pt->col_tot[j] * pt->row_tot[i] / (pt->total * entry)));
2816             UXY -= entry / pt->total * log (entry / pt->total);
2817           }
2818
2819       for (ase1_yx = ase1_xy = ase1_sym = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2820         for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2821           {
2822             double entry = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2823
2824             if (entry <= 0.)
2825               continue;
2826
2827             ase1_yx += entry * pow2 (UY * log (entry / pt->row_tot[i])
2828                                     + (UX - UXY) * log (pt->col_tot[j] / pt->total));
2829             ase1_xy += entry * pow2 (UX * log (entry / pt->col_tot[j])
2830                                     + (UY - UXY) * log (pt->row_tot[i] / pt->total));
2831             ase1_sym += entry * pow2 ((UXY
2832                                       * log (pt->row_tot[i] * pt->col_tot[j] / pow2 (pt->total)))
2833                                      - (UX + UY) * log (entry / pt->total));
2834           }
2835
2836       v[5] = 2. * ((UX + UY - UXY) / (UX + UY));
2837       ase[5] = (2. / (pt->total * pow2 (UX + UY))) * sqrt (ase1_sym);
2838       t[5] = v[5] / ((2. / (pt->total * (UX + UY)))
2839                      * sqrt (P - pow2 (UX + UY - UXY) / pt->total));
2840
2841       v[6] = (UX + UY - UXY) / UX;
2842       ase[6] = sqrt (ase1_xy) / (pt->total * UX * UX);
2843       t[6] = v[6] / (sqrt (P - pt->total * pow2 (UX + UY - UXY)) / (pt->total * UX));
2844
2845       v[7] = (UX + UY - UXY) / UY;
2846       ase[7] = sqrt (ase1_yx) / (pt->total * UY * UY);
2847       t[7] = v[7] / (sqrt (P - pt->total * pow2 (UX + UY - UXY)) / (pt->total * UY));
2848     }
2849
2850   /* Somers' D. */
2851   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_D))
2852     {
2853       double v_dummy[N_SYMMETRIC];
2854       double ase_dummy[N_SYMMETRIC];
2855       double t_dummy[N_SYMMETRIC];
2856       double somers_d_v[3];
2857       double somers_d_ase[3];
2858       double somers_d_t[3];
2859
2860       if (calc_symmetric (proc, pt, v_dummy, ase_dummy, t_dummy,
2861                           somers_d_v, somers_d_ase, somers_d_t))
2862         {
2863           int i;
2864           for (i = 0; i < 3; i++)
2865             {
2866               v[8 + i] = somers_d_v[i];
2867               ase[8 + i] = somers_d_ase[i];
2868               t[8 + i] = somers_d_t[i];
2869             }
2870         }
2871     }
2872
2873   /* Eta. */
2874   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_ETA))
2875     {
2876       {
2877         double sum_Xr, sum_X2r;
2878         double SX, SXW;
2879         int i, j;
2880
2881         for (sum_Xr = sum_X2r = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2882           {
2883             sum_Xr += pt->rows[i].f * pt->row_tot[i];
2884             sum_X2r += pow2 (pt->rows[i].f) * pt->row_tot[i];
2885           }
2886         SX = sum_X2r - pow2 (sum_Xr) / pt->total;
2887
2888         for (SXW = 0., j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2889           {
2890             double cum;
2891
2892             for (cum = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2893               {
2894                 SXW += pow2 (pt->rows[i].f) * pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2895                 cum += pt->rows[i].f * pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2896               }
2897
2898             SXW -= cum * cum / pt->col_tot[j];
2899           }
2900         v[11] = sqrt (1. - SXW / SX);
2901       }
2902
2903       {
2904         double sum_Yc, sum_Y2c;
2905         double SY, SYW;
2906         int i, j;
2907
2908         for (sum_Yc = sum_Y2c = 0., i = 0; i < pt->n_cols; i++)
2909           {
2910             sum_Yc += pt->cols[i].f * pt->col_tot[i];
2911             sum_Y2c += pow2 (pt->cols[i].f) * pt->col_tot[i];
2912           }
2913         SY = sum_Y2c - sum_Yc * sum_Yc / pt->total;
2914
2915         for (SYW = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2916           {
2917             double cum;
2918
2919             for (cum = 0., j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2920               {
2921                 SYW += pow2 (pt->cols[j].f) * pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2922                 cum += pt->cols[j].f * pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2923               }
2924
2925             SYW -= cum * cum / pt->row_tot[i];
2926           }
2927         v[12] = sqrt (1. - SYW / SY);
2928       }
2929     }
2930
2931   return 1;
2932 }
2933
2934 /*
2935    Local Variables:
2936    mode: c
2937    End:
2938 */