f75e249e8fdd3bba0363a9a26240aedd30ad16e3
[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/data-out.h>
40 #include <data/dictionary.h>
41 #include <data/format.h>
42 #include <data/procedure.h>
43 #include <data/value-labels.h>
44 #include <data/variable.h>
45 #include <language/command.h>
46 #include <language/dictionary/split-file.h>
47 #include <language/lexer/lexer.h>
48 #include <language/lexer/variable-parser.h>
49 #include <libpspp/array.h>
50 #include <libpspp/assertion.h>
51 #include <libpspp/compiler.h>
52 #include <libpspp/hash.h>
53 #include <libpspp/hmap.h>
54 #include <libpspp/hmapx.h>
55 #include <libpspp/message.h>
56 #include <libpspp/misc.h>
57 #include <libpspp/pool.h>
58 #include <libpspp/str.h>
59 #include <output/tab.h>
60
61 #include "minmax.h"
62 #include "xalloc.h"
63 #include "xsize.h"
64
65 #include "gettext.h"
66 #define _(msgid) gettext (msgid)
67 #define N_(msgid) msgid
68
69 /* (headers) */
70
71 /* (specification)
72    crosstabs (crs_):
73      *^tables=custom;
74      +variables=custom;
75      missing=miss:!table/include/report;
76      +write[wr_]=none,cells,all;
77      +format=fmt:!labels/nolabels/novallabs,
78              val:!avalue/dvalue,
79              indx:!noindex/index,
80              tabl:!tables/notables,
81              box:!box/nobox,
82              pivot:!pivot/nopivot;
83      +cells[cl_]=count,expected,row,column,total,residual,sresidual,
84                  asresidual,all,none;
85      +statistics[st_]=chisq,phi,cc,lambda,uc,none,btau,ctau,risk,gamma,d,
86                       kappa,eta,corr,all.
87 */
88 /* (declarations) */
89 /* (functions) */
90
91 /* Number of chi-square statistics. */
92 #define N_CHISQ 5
93
94 /* Number of symmetric statistics. */
95 #define N_SYMMETRIC 9
96
97 /* Number of directional statistics. */
98 #define N_DIRECTIONAL 13
99
100 /* A single table entry for general mode. */
101 struct table_entry
102   {
103     struct hmap_node node;      /* Entry in hash table. */
104     double freq;                /* Frequency count. */
105     union value values[1];      /* Values. */
106   };
107
108 static size_t
109 table_entry_size (size_t n_values)
110 {
111   return (offsetof (struct table_entry, values)
112           + n_values * sizeof (union value));
113 }
114
115 /* Indexes into the 'vars' member of struct pivot_table and
116    struct crosstab member. */
117 enum
118   {
119     ROW_VAR = 0,                /* Row variable. */
120     COL_VAR = 1                 /* Column variable. */
121     /* Higher indexes cause multiple tables to be output. */
122   };
123
124 /* A crosstabulation of 2 or more variables. */
125 struct pivot_table
126   {
127     struct fmt_spec weight_format; /* Format for weight variable. */
128     double missing;             /* Weight of missing cases. */
129
130     /* Variables (2 or more). */
131     int n_vars;
132     const struct variable **vars;
133
134     /* Constants (0 or more). */
135     int n_consts;
136     const struct variable **const_vars;
137     union value *const_values;
138
139     /* Data. */
140     struct hmap data;
141     struct table_entry **entries;
142     size_t n_entries;
143
144     /* Column values, number of columns. */
145     union value *cols;
146     int n_cols;
147
148     /* Row values, number of rows. */
149     union value *rows;
150     int n_rows;
151
152     /* Number of statistically interesting columns/rows
153        (columns/rows with data in them). */
154     int ns_cols, ns_rows;
155
156     /* Matrix contents. */
157     double *mat;                /* Matrix proper. */
158     double *row_tot;            /* Row totals. */
159     double *col_tot;            /* Column totals. */
160     double total;               /* Grand total. */
161   };
162
163 /* Integer mode variable info. */
164 struct var_range
165   {
166     int min;                    /* Minimum value. */
167     int max;                    /* Maximum value + 1. */
168     int count;                  /* max - min. */
169   };
170
171 static inline struct var_range *
172 get_var_range (const struct variable *v)
173 {
174   return var_get_aux (v);
175 }
176
177 struct crosstabs_proc
178   {
179     const struct dictionary *dict;
180     enum { INTEGER, GENERAL } mode;
181     enum mv_class exclude;
182     bool pivot;
183     bool bad_warn;
184     struct fmt_spec weight_format;
185
186     /* Variables specifies on VARIABLES. */
187     const struct variable **variables;
188     size_t n_variables;
189
190     /* TABLES. */
191     struct pivot_table *pivots;
192     int n_pivots;
193
194     /* CELLS. */
195     int n_cells;                /* Number of cells requested. */
196     unsigned int cells;         /* Bit k is 1 if cell k is requested. */
197     int a_cells[CRS_CL_count];  /* 0...n_cells-1 are the requested cells. */
198
199     /* STATISTICS. */
200     unsigned int statistics;    /* Bit k is 1 if statistic k is requested. */
201   };
202
203 static bool should_tabulate_case (const struct pivot_table *,
204                                   const struct ccase *, enum mv_class exclude);
205 static void tabulate_general_case (struct pivot_table *, const struct ccase *,
206                                    double weight);
207 static void tabulate_integer_case (struct pivot_table *, const struct ccase *,
208                                    double weight);
209 static void postcalc (struct crosstabs_proc *);
210 static void submit (struct pivot_table *, struct tab_table *);
211
212 /* Parses and executes the CROSSTABS procedure. */
213 int
214 cmd_crosstabs (struct lexer *lexer, struct dataset *ds)
215 {
216   const struct variable *wv = dict_get_weight (dataset_dict (ds));
217   struct crosstabs_proc proc;
218   struct casegrouper *grouper;
219   struct casereader *input, *group;
220   struct cmd_crosstabs cmd;
221   struct pivot_table *pt;
222   int result;
223   bool ok;
224   int i;
225
226   proc.dict = dataset_dict (ds);
227   proc.bad_warn = true;
228   proc.variables = NULL;
229   proc.n_variables = 0;
230   proc.pivots = NULL;
231   proc.n_pivots = 0;
232   proc.weight_format = wv ? *var_get_print_format (wv) : F_8_0;
233
234   if (!parse_crosstabs (lexer, ds, &cmd, &proc))
235     {
236       result = CMD_FAILURE;
237       goto exit;
238     }
239
240   proc.mode = proc.n_variables ? INTEGER : GENERAL;
241
242   /* CELLS. */
243   if (!cmd.sbc_cells)
244     proc.cells = 1u << CRS_CL_COUNT;
245   else if (cmd.a_cells[CRS_CL_ALL])
246     proc.cells = UINT_MAX;
247   else
248     {
249       proc.cells = 0;
250       for (i = 0; i < CRS_CL_count; i++)
251         if (cmd.a_cells[i])
252           proc.cells |= 1u << i;
253       if (proc.cells == 0)
254         proc.cells = ((1u << CRS_CL_COUNT)
255                        | (1u << CRS_CL_ROW)
256                        | (1u << CRS_CL_COLUMN)
257                        | (1u << CRS_CL_TOTAL));
258     }
259   proc.cells &= ((1u << CRS_CL_count) - 1);
260   proc.cells &= ~((1u << CRS_CL_NONE) | (1u << CRS_CL_ALL));
261   proc.n_cells = 0;
262   for (i = 0; i < CRS_CL_count; i++)
263     if (proc.cells & (1u << i))
264       proc.a_cells[proc.n_cells++] = i;
265
266   /* STATISTICS. */
267   if (cmd.a_statistics[CRS_ST_ALL])
268     proc.statistics = UINT_MAX;
269   else if (cmd.sbc_statistics)
270     {
271       int i;
272
273       proc.statistics = 0;
274       for (i = 0; i < CRS_ST_count; i++)
275         if (cmd.a_statistics[i])
276           proc.statistics |= 1u << i;
277       if (proc.statistics == 0)
278         proc.statistics |= 1u << CRS_ST_CHISQ;
279     }
280   else
281     proc.statistics = 0;
282
283   /* MISSING. */
284   proc.exclude = (cmd.miss == CRS_TABLE ? MV_ANY
285                    : cmd.miss == CRS_INCLUDE ? MV_SYSTEM
286                    : MV_NEVER);
287   if (proc.mode == GENERAL && proc.mode == MV_NEVER)
288     {
289       msg (SE, _("Missing mode REPORT not allowed in general mode.  "
290                  "Assuming MISSING=TABLE."));
291       proc.mode = MV_ANY;
292     }
293
294   /* PIVOT. */
295   proc.pivot = cmd.pivot == CRS_PIVOT;
296
297   input = casereader_create_filter_weight (proc_open (ds), dataset_dict (ds),
298                                            NULL, NULL);
299   grouper = casegrouper_create_splits (input, dataset_dict (ds));
300   while (casegrouper_get_next_group (grouper, &group))
301     {
302       struct ccase *c;
303
304       /* Output SPLIT FILE variables. */
305       c = casereader_peek (group, 0);
306       if (c != NULL)
307         {
308           output_split_file_values (ds, c);
309           case_unref (c);
310         }
311
312       /* Initialize hash tables. */
313       for (pt = &proc.pivots[0]; pt < &proc.pivots[proc.n_pivots]; pt++)
314         hmap_init (&pt->data);
315
316       /* Tabulate. */
317       for (; (c = casereader_read (group)) != NULL; case_unref (c))
318         for (pt = &proc.pivots[0]; pt < &proc.pivots[proc.n_pivots]; pt++)
319           {
320             double weight = dict_get_case_weight (dataset_dict (ds), c,
321                                                   &proc.bad_warn);
322             if (should_tabulate_case (pt, c, proc.exclude))
323               {
324                 if (proc.mode == GENERAL)
325                   tabulate_general_case (pt, c, weight);
326                 else
327                   tabulate_integer_case (pt, c, weight);
328               }
329             else
330               pt->missing += weight;
331           }
332       casereader_destroy (group);
333
334       /* Output. */
335       postcalc (&proc);
336     }
337   ok = casegrouper_destroy (grouper);
338   ok = proc_commit (ds) && ok;
339
340   result = ok ? CMD_SUCCESS : CMD_CASCADING_FAILURE;
341
342 exit:
343   free (proc.variables);
344   for (pt = &proc.pivots[0]; pt < &proc.pivots[proc.n_pivots]; pt++)
345     {
346       free (pt->vars);
347       free (pt->const_vars);
348       /* We must not call value_destroy on const_values because
349          it is a wild pointer; it never pointed to anything owned
350          by the pivot_table.
351
352          The rest of the data was allocated and destroyed at a
353          lower level already. */
354     }
355   free (proc.pivots);
356
357   return result;
358 }
359
360 /* Parses the TABLES subcommand. */
361 static int
362 crs_custom_tables (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
363                    struct cmd_crosstabs *cmd UNUSED, void *proc_)
364 {
365   struct crosstabs_proc *proc = proc_;
366   struct const_var_set *var_set;
367   int n_by;
368   const struct variable ***by = NULL;
369   int *by_iter;
370   size_t *by_nvar = NULL;
371   size_t nx = 1;
372   bool ok = false;
373   int i;
374
375   /* Ensure that this is a TABLES subcommand. */
376   if (!lex_match_id (lexer, "TABLES")
377       && (lex_token (lexer) != T_ID ||
378           dict_lookup_var (dataset_dict (ds), lex_tokid (lexer)) == NULL)
379       && lex_token (lexer) != T_ALL)
380     return 2;
381   lex_match (lexer, '=');
382
383   if (proc->variables != NULL)
384     var_set = const_var_set_create_from_array (proc->variables,
385                                                proc->n_variables);
386   else
387     var_set = const_var_set_create_from_dict (dataset_dict (ds));
388   assert (var_set != NULL);
389
390   for (n_by = 0; ;)
391     {
392       by = xnrealloc (by, n_by + 1, sizeof *by);
393       by_nvar = xnrealloc (by_nvar, n_by + 1, sizeof *by_nvar);
394       if (!parse_const_var_set_vars (lexer, var_set, &by[n_by], &by_nvar[n_by],
395                                      PV_NO_DUPLICATE | PV_NO_SCRATCH))
396         goto done;
397       if (xalloc_oversized (nx, by_nvar[n_by]))
398         {
399           msg (SE, _("Too many cross-tabulation variables or dimensions."));
400           goto done;
401         }
402       nx *= by_nvar[n_by];
403       n_by++;
404
405       if (!lex_match (lexer, T_BY))
406         {
407           if (n_by < 2)
408             {
409               lex_error (lexer, _("expecting BY"));
410               goto done;
411             }
412           else
413             break;
414         }
415     }
416
417   by_iter = xcalloc (n_by, sizeof *by_iter);
418   proc->pivots = xnrealloc (proc->pivots,
419                             proc->n_pivots + nx, sizeof *proc->pivots);
420   for (i = 0; i < nx; i++)
421     {
422       struct pivot_table *pt = &proc->pivots[proc->n_pivots++];
423       int j;
424
425       pt->weight_format = proc->weight_format;
426       pt->missing = 0.;
427       pt->n_vars = n_by;
428       pt->vars = xmalloc (n_by * sizeof *pt->vars);
429       pt->n_consts = 0;
430       pt->const_vars = NULL;
431       pt->const_values = NULL;
432
433       for (j = 0; j < n_by; j++)
434         pt->vars[j] = by[j][by_iter[j]];
435
436       for (j = n_by - 1; j >= 0; j--)
437         {
438           if (++by_iter[j] < by_nvar[j])
439             break;
440           by_iter[j] = 0;
441         }
442     }
443   free (by_iter);
444   ok = true;
445
446 done:
447   /* All return paths lead here. */
448   for (i = 0; i < n_by; i++)
449     free (by[i]);
450   free (by);
451   free (by_nvar);
452
453   const_var_set_destroy (var_set);
454
455   return ok;
456 }
457
458 /* Parses the VARIABLES subcommand. */
459 static int
460 crs_custom_variables (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
461                       struct cmd_crosstabs *cmd UNUSED, void *proc_)
462 {
463   struct crosstabs_proc *proc = proc_;
464   if (proc->n_pivots)
465     {
466       msg (SE, _("VARIABLES must be specified before TABLES."));
467       return 0;
468     }
469
470   lex_match (lexer, '=');
471
472   for (;;)
473     {
474       size_t orig_nv = proc->n_variables;
475       size_t i;
476
477       long min, max;
478
479       if (!parse_variables_const (lexer, dataset_dict (ds),
480                                   &proc->variables, &proc->n_variables,
481                                   (PV_APPEND | PV_NUMERIC
482                                    | PV_NO_DUPLICATE | PV_NO_SCRATCH)))
483         return 0;
484
485       if (lex_token (lexer) != '(')
486         {
487           lex_error (lexer, "expecting `('");
488           goto lossage;
489         }
490       lex_get (lexer);
491
492       if (!lex_force_int (lexer))
493         goto lossage;
494       min = lex_integer (lexer);
495       lex_get (lexer);
496
497       lex_match (lexer, ',');
498
499       if (!lex_force_int (lexer))
500         goto lossage;
501       max = lex_integer (lexer);
502       if (max < min)
503         {
504           msg (SE, _("Maximum value (%ld) less than minimum value (%ld)."),
505                max, min);
506           goto lossage;
507         }
508       lex_get (lexer);
509
510       if (lex_token (lexer) != ')')
511         {
512           lex_error (lexer, "expecting `)'");
513           goto lossage;
514         }
515       lex_get (lexer);
516
517       for (i = orig_nv; i < proc->n_variables; i++)
518         {
519           struct var_range *vr = xmalloc (sizeof *vr);
520           vr->min = min;
521           vr->max = max + 1.;
522           vr->count = max - min + 1;
523           var_attach_aux (proc->variables[i], vr, var_dtor_free);
524         }
525
526       if (lex_token (lexer) == '/')
527         break;
528     }
529
530   return 1;
531
532  lossage:
533   free (proc->variables);
534   proc->variables = NULL;
535   proc->n_variables = 0;
536   return 0;
537 }
538 \f
539 /* Data file processing. */
540
541 static bool
542 should_tabulate_case (const struct pivot_table *pt, const struct ccase *c,
543                       enum mv_class exclude)
544 {
545   int j;
546   for (j = 0; j < pt->n_vars; j++)
547     {
548       const struct variable *var = pt->vars[j];
549       struct var_range *range = get_var_range (var);
550
551       if (var_is_value_missing (var, case_data (c, var), exclude))
552         return false;
553
554       if (range != NULL)
555         {
556           double num = case_num (c, var);
557           if (num < range->min || num > range->max)
558             return false;
559         }
560     }
561   return true;
562 }
563
564 static void
565 tabulate_integer_case (struct pivot_table *pt, const struct ccase *c,
566                        double weight)
567 {
568   struct table_entry *te;
569   size_t hash;
570   int j;
571
572   hash = 0;
573   for (j = 0; j < pt->n_vars; j++)
574     {
575       /* Throw away fractional parts of values. */
576       hash = hash_int (case_num (c, pt->vars[j]), hash);
577     }
578
579   HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (te, struct table_entry, node, hash, &pt->data)
580     {
581       for (j = 0; j < pt->n_vars; j++)
582         if ((int) case_num (c, pt->vars[j]) != (int) te->values[j].f)
583           goto no_match;
584
585       /* Found an existing entry. */
586       te->freq += weight;
587       return;
588
589     no_match: ;
590     }
591
592   /* No existing entry.  Create a new one. */
593   te = xmalloc (table_entry_size (pt->n_vars));
594   te->freq = weight;
595   for (j = 0; j < pt->n_vars; j++)
596     te->values[j].f = (int) case_num (c, pt->vars[j]);
597   hmap_insert (&pt->data, &te->node, hash);
598 }
599
600 static void
601 tabulate_general_case (struct pivot_table *pt, const struct ccase *c,
602                        double weight)
603 {
604   struct table_entry *te;
605   size_t hash;
606   int j;
607
608   hash = 0;
609   for (j = 0; j < pt->n_vars; j++)
610     {
611       const struct variable *var = pt->vars[j];
612       hash = value_hash (case_data (c, var), var_get_width (var), hash);
613     }
614
615   HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (te, struct table_entry, node, hash, &pt->data)
616     {
617       for (j = 0; j < pt->n_vars; j++)
618         {
619           const struct variable *var = pt->vars[j];
620           if (!value_equal (case_data (c, var), &te->values[j],
621                             var_get_width (var)))
622             goto no_match;
623         }
624
625       /* Found an existing entry. */
626       te->freq += weight;
627       return;
628
629     no_match: ;
630     }
631
632   /* No existing entry.  Create a new one. */
633   te = xmalloc (table_entry_size (pt->n_vars));
634   te->freq = weight;
635   for (j = 0; j < pt->n_vars; j++)
636     {
637       const struct variable *var = pt->vars[j];
638       value_clone (&te->values[j], case_data (c, var), var_get_width (var));
639     }
640   hmap_insert (&pt->data, &te->node, hash);
641 }
642 \f
643 /* Post-data reading calculations. */
644
645 static int compare_table_entry_vars_3way (const struct table_entry *a,
646                                           const struct table_entry *b,
647                                           const struct pivot_table *pt,
648                                           int idx0, int idx1);
649 static int compare_table_entry_3way (const void *ap_, const void *bp_,
650                                      const void *pt_);
651 static void enum_var_values (const struct pivot_table *, int var_idx,
652                              union value **valuesp, int *n_values);
653 static void output_pivot_table (struct crosstabs_proc *,
654                                 struct pivot_table *);
655 static void make_pivot_table_subset (struct pivot_table *pt,
656                                      size_t row0, size_t row1,
657                                      struct pivot_table *subset);
658 static void make_summary_table (struct crosstabs_proc *);
659 static bool find_crosstab (struct pivot_table *, size_t *row0p, size_t *row1p);
660
661 static void
662 postcalc (struct crosstabs_proc *proc)
663 {
664   struct pivot_table *pt;
665
666   /* Convert hash tables into sorted arrays of entries. */
667   for (pt = &proc->pivots[0]; pt < &proc->pivots[proc->n_pivots]; pt++)
668     {
669       struct table_entry *e;
670       size_t i;
671
672       pt->n_entries = hmap_count (&pt->data);
673       pt->entries = xnmalloc (pt->n_entries, sizeof *pt->entries);
674       i = 0;
675       HMAP_FOR_EACH (e, struct table_entry, node, &pt->data)
676         pt->entries[i++] = e;
677       hmap_destroy (&pt->data);
678
679       sort (pt->entries, pt->n_entries, sizeof *pt->entries,
680             compare_table_entry_3way, pt);
681     }
682
683   make_summary_table (proc);
684
685   /* Output each pivot table. */
686   for (pt = &proc->pivots[0]; pt < &proc->pivots[proc->n_pivots]; pt++)
687     {
688       if (proc->pivot || pt->n_vars == 2)
689         output_pivot_table (proc, pt);
690       else
691         {
692           size_t row0 = 0, row1 = 0;
693           while (find_crosstab (pt, &row0, &row1))
694             {
695               struct pivot_table subset;
696               make_pivot_table_subset (pt, row0, row1, &subset);
697               output_pivot_table (proc, &subset);
698             }
699         }
700     }
701
702   /* Free output and prepare for next split file. */
703   for (pt = &proc->pivots[0]; pt < &proc->pivots[proc->n_pivots]; pt++)
704     {
705       size_t i;
706
707       pt->missing = 0.0;
708
709       /* Free only the members that were allocated in this
710          function.  The other pointer members are either both
711          allocated and destroyed at a lower level (in
712          output_pivot_table), or both allocated and destroyed at
713          a higher level (in crs_custom_tables and free_proc,
714          respectively). */
715       for (i = 0; i < pt->n_entries; i++)
716         free (pt->entries[i]);
717       free (pt->entries);
718     }
719 }
720
721 static void
722 make_pivot_table_subset (struct pivot_table *pt, size_t row0, size_t row1,
723                          struct pivot_table *subset)
724 {
725   *subset = *pt;
726   if (pt->n_vars > 2)
727     {
728       assert (pt->n_consts == 0);
729       subset->missing = pt->missing;
730       subset->n_vars = 2;
731       subset->vars = pt->vars;
732       subset->n_consts = pt->n_vars - 2;
733       subset->const_vars = pt->vars + 2;
734       subset->const_values = &pt->entries[row0]->values[2];
735     }
736   subset->entries = &pt->entries[row0];
737   subset->n_entries = row1 - row0;
738 }
739
740 static int
741 compare_table_entry_var_3way (const struct table_entry *a,
742                               const struct table_entry *b,
743                               const struct pivot_table *pt,
744                               int idx)
745 {
746   return value_compare_3way (&a->values[idx], &b->values[idx],
747                              var_get_width (pt->vars[idx]));
748 }
749
750 static int
751 compare_table_entry_vars_3way (const struct table_entry *a,
752                                const struct table_entry *b,
753                                const struct pivot_table *pt,
754                                int idx0, int idx1)
755 {
756   int i;
757
758   for (i = idx1 - 1; i >= idx0; i--)
759     {
760       int cmp = compare_table_entry_var_3way (a, b, pt, i);
761       if (cmp != 0)
762         return cmp;
763     }
764   return 0;
765 }
766
767 /* Compare the struct table_entry at *AP to the one at *BP and
768    return a strcmp()-type result. */
769 static int
770 compare_table_entry_3way (const void *ap_, const void *bp_, const void *pt_)
771 {
772   const struct table_entry *const *ap = ap_;
773   const struct table_entry *const *bp = bp_;
774   const struct table_entry *a = *ap;
775   const struct table_entry *b = *bp;
776   const struct pivot_table *pt = pt_;
777   int cmp;
778
779   cmp = compare_table_entry_vars_3way (a, b, pt, 2, pt->n_vars);
780   if (cmp != 0)
781     return cmp;
782
783   cmp = compare_table_entry_var_3way (a, b, pt, ROW_VAR);
784   if (cmp != 0)
785     return cmp;
786
787   return compare_table_entry_var_3way (a, b, pt, COL_VAR);
788 }
789
790 static int
791 find_first_difference (const struct pivot_table *pt, size_t row)
792 {
793   if (row == 0)
794     return pt->n_vars - 1;
795   else
796     {
797       const struct table_entry *a = pt->entries[row];
798       const struct table_entry *b = pt->entries[row - 1];
799       int col;
800
801       for (col = pt->n_vars - 1; col >= 0; col--)
802         if (compare_table_entry_var_3way (a, b, pt, col))
803           return col;
804       NOT_REACHED ();
805     }
806 }
807
808 /* Output a table summarizing the cases processed. */
809 static void
810 make_summary_table (struct crosstabs_proc *proc)
811 {
812   struct tab_table *summary;
813   struct pivot_table *pt;
814   struct string name;
815   int i;
816
817   summary = tab_create (7, 3 + proc->n_pivots);
818   tab_title (summary, _("Summary."));
819   tab_headers (summary, 1, 0, 3, 0);
820   tab_joint_text (summary, 1, 0, 6, 0, TAB_CENTER, _("Cases"));
821   tab_joint_text (summary, 1, 1, 2, 1, TAB_CENTER, _("Valid"));
822   tab_joint_text (summary, 3, 1, 4, 1, TAB_CENTER, _("Missing"));
823   tab_joint_text (summary, 5, 1, 6, 1, TAB_CENTER, _("Total"));
824   tab_hline (summary, TAL_1, 1, 6, 1);
825   tab_hline (summary, TAL_1, 1, 6, 2);
826   tab_vline (summary, TAL_1, 3, 1, 1);
827   tab_vline (summary, TAL_1, 5, 1, 1);
828   for (i = 0; i < 3; i++)
829     {
830       tab_text (summary, 1 + i * 2, 2, TAB_RIGHT, _("N"));
831       tab_text (summary, 2 + i * 2, 2, TAB_RIGHT, _("Percent"));
832     }
833   tab_offset (summary, 0, 3);
834
835   ds_init_empty (&name);
836   for (pt = &proc->pivots[0]; pt < &proc->pivots[proc->n_pivots]; pt++)
837     {
838       double valid;
839       double n[3];
840       size_t i;
841
842       tab_hline (summary, TAL_1, 0, 6, 0);
843
844       ds_clear (&name);
845       for (i = 0; i < pt->n_vars; i++)
846         {
847           if (i > 0)
848             ds_put_cstr (&name, " * ");
849           ds_put_cstr (&name, var_to_string (pt->vars[i]));
850         }
851       tab_text (summary, 0, 0, TAB_LEFT, ds_cstr (&name));
852
853       valid = 0.;
854       for (i = 0; i < pt->n_entries; i++)
855         valid += pt->entries[i]->freq;
856
857       n[0] = valid;
858       n[1] = pt->missing;
859       n[2] = n[0] + n[1];
860       for (i = 0; i < 3; i++)
861         {
862           tab_double (summary, i * 2 + 1, 0, TAB_RIGHT, n[i],
863                       &proc->weight_format);
864           tab_text_format (summary, i * 2 + 2, 0, TAB_RIGHT, "%.1f%%",
865                            n[i] / n[2] * 100.);
866         }
867
868       tab_next_row (summary);
869     }
870   ds_destroy (&name);
871
872   submit (NULL, summary);
873 }
874 \f
875 /* Output. */
876
877 static struct tab_table *create_crosstab_table (struct crosstabs_proc *,
878                                                 struct pivot_table *);
879 static struct tab_table *create_chisq_table (struct pivot_table *);
880 static struct tab_table *create_sym_table (struct pivot_table *);
881 static struct tab_table *create_risk_table (struct pivot_table *);
882 static struct tab_table *create_direct_table (struct pivot_table *);
883 static void display_dimensions (struct crosstabs_proc *, struct pivot_table *,
884                                 struct tab_table *, int first_difference);
885 static void display_crosstabulation (struct crosstabs_proc *,
886                                      struct pivot_table *,
887                                      struct tab_table *);
888 static void display_chisq (struct pivot_table *, struct tab_table *,
889                            bool *showed_fisher);
890 static void display_symmetric (struct crosstabs_proc *, struct pivot_table *,
891                                struct tab_table *);
892 static void display_risk (struct pivot_table *, struct tab_table *);
893 static void display_directional (struct crosstabs_proc *, struct pivot_table *,
894                                  struct tab_table *);
895 static void table_value_missing (struct crosstabs_proc *proc,
896                                  struct tab_table *table, int c, int r,
897                                  unsigned char opt, const union value *v,
898                                  const struct variable *var);
899 static void delete_missing (struct pivot_table *);
900 static void build_matrix (struct pivot_table *);
901
902 /* Output pivot table beginning at PB and continuing until PE,
903    exclusive.  For efficiency, *MATP is a pointer to a matrix that can
904    hold *MAXROWS entries. */
905 static void
906 output_pivot_table (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt)
907 {
908   struct tab_table *table = NULL; /* Crosstabulation table. */
909   struct tab_table *chisq = NULL; /* Chi-square table. */
910   bool showed_fisher = false;
911   struct tab_table *sym = NULL;   /* Symmetric measures table. */
912   struct tab_table *risk = NULL;  /* Risk estimate table. */
913   struct tab_table *direct = NULL; /* Directional measures table. */
914   size_t row0, row1;
915
916   enum_var_values (pt, COL_VAR, &pt->cols, &pt->n_cols);
917
918   if (proc->cells)
919     table = create_crosstab_table (proc, pt);
920   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_CHISQ))
921     chisq = create_chisq_table (pt);
922   if (proc->statistics & ((1u << CRS_ST_PHI) | (1u << CRS_ST_CC)
923                           | (1u << CRS_ST_BTAU) | (1u << CRS_ST_CTAU)
924                           | (1u << CRS_ST_GAMMA) | (1u << CRS_ST_CORR)
925                           | (1u << CRS_ST_KAPPA)))
926     sym = create_sym_table (pt);
927   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_RISK))
928     risk = create_risk_table (pt);
929   if (proc->statistics & ((1u << CRS_ST_LAMBDA) | (1u << CRS_ST_UC)
930                           | (1u << CRS_ST_D) | (1u << CRS_ST_ETA)))
931     direct = create_direct_table (pt);
932
933   row0 = row1 = 0;
934   while (find_crosstab (pt, &row0, &row1))
935     {
936       struct pivot_table x;
937       int first_difference;
938
939       make_pivot_table_subset (pt, row0, row1, &x);
940
941       /* Find all the row variable values. */
942       enum_var_values (&x, ROW_VAR, &x.rows, &x.n_rows);
943
944       if (size_overflow_p (xtimes (xtimes (x.n_rows, x.n_cols),
945                                    sizeof (double))))
946         xalloc_die ();
947       x.row_tot = xmalloc (x.n_rows * sizeof *x.row_tot);
948       x.col_tot = xmalloc (x.n_cols * sizeof *x.col_tot);
949       x.mat = xmalloc (x.n_rows * x.n_cols * sizeof *x.mat);
950
951       /* Allocate table space for the matrix. */
952       if (table
953           && tab_row (table) + (x.n_rows + 1) * proc->n_cells > tab_nr (table))
954         tab_realloc (table, -1,
955                      MAX (tab_nr (table) + (x.n_rows + 1) * proc->n_cells,
956                           tab_nr (table) * pt->n_entries / x.n_entries));
957
958       build_matrix (&x);
959
960       /* Find the first variable that differs from the last subtable. */
961       first_difference = find_first_difference (pt, row0);
962       if (table)
963         {
964           display_dimensions (proc, &x, table, first_difference);
965           display_crosstabulation (proc, &x, table);
966         }
967
968       if (proc->exclude == MV_NEVER)
969         delete_missing (&x);
970
971       if (chisq)
972         {
973           display_dimensions (proc, &x, chisq, first_difference);
974           display_chisq (&x, chisq, &showed_fisher);
975         }
976       if (sym)
977         {
978           display_dimensions (proc, &x, sym, first_difference);
979           display_symmetric (proc, &x, sym);
980         }
981       if (risk)
982         {
983           display_dimensions (proc, &x, risk, first_difference);
984           display_risk (&x, risk);
985         }
986       if (direct)
987         {
988           display_dimensions (proc, &x, direct, first_difference);
989           display_directional (proc, &x, direct);
990         }
991
992       /* Free the parts of x that are not owned by pt.  In
993          particular we must not free x.cols, which is the same as
994          pt->cols, which is freed at the end of this function. */
995       free (x.rows);
996
997       free (x.mat);
998       free (x.row_tot);
999       free (x.col_tot);
1000     }
1001
1002   submit (NULL, table);
1003
1004   if (chisq)
1005     {
1006       if (!showed_fisher)
1007         tab_resize (chisq, 4 + (pt->n_vars - 2), -1);
1008       submit (pt, chisq);
1009     }
1010
1011   submit (pt, sym);
1012   submit (pt, risk);
1013   submit (pt, direct);
1014
1015   free (pt->cols);
1016 }
1017
1018 static void
1019 build_matrix (struct pivot_table *x)
1020 {
1021   const int col_var_width = var_get_width (x->vars[COL_VAR]);
1022   const int row_var_width = var_get_width (x->vars[ROW_VAR]);
1023   int col, row;
1024   double *mp;
1025   struct table_entry **p;
1026
1027   mp = x->mat;
1028   col = row = 0;
1029   for (p = x->entries; p < &x->entries[x->n_entries]; p++)
1030     {
1031       const struct table_entry *te = *p;
1032
1033       while (!value_equal (&x->rows[row], &te->values[ROW_VAR], row_var_width))
1034         {
1035           for (; col < x->n_cols; col++)
1036             *mp++ = 0.0;
1037           col = 0;
1038           row++;
1039         }
1040
1041       while (!value_equal (&x->cols[col], &te->values[COL_VAR], col_var_width))
1042         {
1043           *mp++ = 0.0;
1044           col++;
1045         }
1046
1047       *mp++ = te->freq;
1048       if (++col >= x->n_cols)
1049         {
1050           col = 0;
1051           row++;
1052         }
1053     }
1054   while (mp < &x->mat[x->n_cols * x->n_rows])
1055     *mp++ = 0.0;
1056   assert (mp == &x->mat[x->n_cols * x->n_rows]);
1057
1058   /* Column totals, row totals, ns_rows. */
1059   mp = x->mat;
1060   for (col = 0; col < x->n_cols; col++)
1061     x->col_tot[col] = 0.0;
1062   for (row = 0; row < x->n_rows; row++)
1063     x->row_tot[row] = 0.0;
1064   x->ns_rows = 0;
1065   for (row = 0; row < x->n_rows; row++)
1066     {
1067       bool row_is_empty = true;
1068       for (col = 0; col < x->n_cols; col++)
1069         {
1070           if (*mp != 0.0)
1071             {
1072               row_is_empty = false;
1073               x->col_tot[col] += *mp;
1074               x->row_tot[row] += *mp;
1075             }
1076           mp++;
1077         }
1078       if (!row_is_empty)
1079         x->ns_rows++;
1080     }
1081   assert (mp == &x->mat[x->n_cols * x->n_rows]);
1082
1083   /* ns_cols. */
1084   x->ns_cols = 0;
1085   for (col = 0; col < x->n_cols; col++)
1086     for (row = 0; row < x->n_rows; row++)
1087       if (x->mat[col + row * x->n_cols] != 0.0)
1088         {
1089           x->ns_cols++;
1090           break;
1091         }
1092
1093   /* Grand total. */
1094   x->total = 0.0;
1095   for (col = 0; col < x->n_cols; col++)
1096     x->total += x->col_tot[col];
1097 }
1098
1099 static struct tab_table *
1100 create_crosstab_table (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt)
1101 {
1102   struct tuple
1103     {
1104       int value;
1105       const char *name;
1106     };
1107   static const struct tuple names[] =
1108     {
1109       {CRS_CL_COUNT, N_("count")},
1110       {CRS_CL_ROW, N_("row %")},
1111       {CRS_CL_COLUMN, N_("column %")},
1112       {CRS_CL_TOTAL, N_("total %")},
1113       {CRS_CL_EXPECTED, N_("expected")},
1114       {CRS_CL_RESIDUAL, N_("residual")},
1115       {CRS_CL_SRESIDUAL, N_("std. resid.")},
1116       {CRS_CL_ASRESIDUAL, N_("adj. resid.")},
1117     };
1118   const int n_names = sizeof names / sizeof *names;
1119   const struct tuple *t;
1120
1121   struct tab_table *table;
1122   struct string title;
1123   struct pivot_table x;
1124
1125   int i;
1126
1127   make_pivot_table_subset (pt, 0, 0, &x);
1128
1129   table = tab_create (x.n_consts + 1 + x.n_cols + 1,
1130                       (x.n_entries / x.n_cols) * 3 / 2 * proc->n_cells + 10);
1131   tab_headers (table, x.n_consts + 1, 0, 2, 0);
1132
1133   /* First header line. */
1134   tab_joint_text (table, x.n_consts + 1, 0,
1135                   (x.n_consts + 1) + (x.n_cols - 1), 0,
1136                   TAB_CENTER | TAT_TITLE, var_get_name (x.vars[COL_VAR]));
1137
1138   tab_hline (table, TAL_1, x.n_consts + 1,
1139              x.n_consts + 2 + x.n_cols - 2, 1);
1140
1141   /* Second header line. */
1142   for (i = 2; i < x.n_consts + 2; i++)
1143     tab_joint_text (table, x.n_consts + 2 - i - 1, 0,
1144                     x.n_consts + 2 - i - 1, 1,
1145                     TAB_RIGHT | TAT_TITLE, var_to_string (x.vars[i]));
1146   tab_text (table, x.n_consts + 2 - 2, 1, TAB_RIGHT | TAT_TITLE,
1147             var_get_name (x.vars[ROW_VAR]));
1148   for (i = 0; i < x.n_cols; i++)
1149     table_value_missing (proc, table, x.n_consts + 2 + i - 1, 1, TAB_RIGHT,
1150                          &x.cols[i], x.vars[COL_VAR]);
1151   tab_text (table, x.n_consts + 2 + x.n_cols - 1, 1, TAB_CENTER, _("Total"));
1152
1153   tab_hline (table, TAL_1, 0, x.n_consts + 2 + x.n_cols - 1, 2);
1154   tab_vline (table, TAL_1, x.n_consts + 2 + x.n_cols - 1, 0, 1);
1155
1156   /* Title. */
1157   ds_init_empty (&title);
1158   for (i = 0; i < x.n_consts + 2; i++)
1159     {
1160       if (i)
1161         ds_put_cstr (&title, " * ");
1162       ds_put_cstr (&title, var_get_name (x.vars[i]));
1163     }
1164   for (i = 0; i < pt->n_consts; i++)
1165     {
1166       const struct variable *var = pt->const_vars[i];
1167       size_t ofs;
1168       char *s = NULL;
1169
1170       ds_put_format (&title, ", %s=", var_get_name (var));
1171
1172       /* Insert the formatted value of the variable, then trim
1173          leading spaces in what was just inserted. */
1174       ofs = ds_length (&title);
1175       s = data_out (&pt->const_values[i], var_get_encoding (var),
1176                     var_get_print_format (var));
1177       ds_put_cstr (&title, s);
1178       free (s);
1179       ds_remove (&title, ofs, ss_cspan (ds_substr (&title, ofs, SIZE_MAX),
1180                                         ss_cstr (" ")));
1181     }
1182
1183   ds_put_cstr (&title, " [");
1184   i = 0;
1185   for (t = names; t < &names[n_names]; t++)
1186     if (proc->cells & (1u << t->value))
1187       {
1188         if (i++)
1189           ds_put_cstr (&title, ", ");
1190         ds_put_cstr (&title, gettext (t->name));
1191       }
1192   ds_put_cstr (&title, "].");
1193
1194   tab_title (table, "%s", ds_cstr (&title));
1195   ds_destroy (&title);
1196
1197   tab_offset (table, 0, 2);
1198   return table;
1199 }
1200
1201 static struct tab_table *
1202 create_chisq_table (struct pivot_table *pt)
1203 {
1204   struct tab_table *chisq;
1205
1206   chisq = tab_create (6 + (pt->n_vars - 2),
1207                       pt->n_entries / pt->n_cols * 3 / 2 * N_CHISQ + 10);
1208   tab_headers (chisq, 1 + (pt->n_vars - 2), 0, 1, 0);
1209
1210   tab_title (chisq, _("Chi-square tests."));
1211
1212   tab_offset (chisq, pt->n_vars - 2, 0);
1213   tab_text (chisq, 0, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Statistic"));
1214   tab_text (chisq, 1, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Value"));
1215   tab_text (chisq, 2, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("df"));
1216   tab_text (chisq, 3, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE,
1217             _("Asymp. Sig. (2-tailed)"));
1218   tab_text (chisq, 4, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE,
1219             _("Exact Sig. (2-tailed)"));
1220   tab_text (chisq, 5, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE,
1221             _("Exact Sig. (1-tailed)"));
1222   tab_offset (chisq, 0, 1);
1223
1224   return chisq;
1225 }
1226
1227 /* Symmetric measures. */
1228 static struct tab_table *
1229 create_sym_table (struct pivot_table *pt)
1230 {
1231   struct tab_table *sym;
1232
1233   sym = tab_create (6 + (pt->n_vars - 2),
1234                     pt->n_entries / pt->n_cols * 7 + 10);
1235   tab_headers (sym, 2 + (pt->n_vars - 2), 0, 1, 0);
1236   tab_title (sym, _("Symmetric measures."));
1237
1238   tab_offset (sym, pt->n_vars - 2, 0);
1239   tab_text (sym, 0, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Category"));
1240   tab_text (sym, 1, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Statistic"));
1241   tab_text (sym, 2, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Value"));
1242   tab_text (sym, 3, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Asymp. Std. Error"));
1243   tab_text (sym, 4, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Approx. T"));
1244   tab_text (sym, 5, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Approx. Sig."));
1245   tab_offset (sym, 0, 1);
1246
1247   return sym;
1248 }
1249
1250 /* Risk estimate. */
1251 static struct tab_table *
1252 create_risk_table (struct pivot_table *pt)
1253 {
1254   struct tab_table *risk;
1255
1256   risk = tab_create (4 + (pt->n_vars - 2), pt->n_entries / pt->n_cols * 4 + 10);
1257   tab_headers (risk, 1 + pt->n_vars - 2, 0, 2, 0);
1258   tab_title (risk, _("Risk estimate."));
1259
1260   tab_offset (risk, pt->n_vars - 2, 0);
1261   tab_joint_text_format (risk, 2, 0, 3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE,
1262                          _("95%% Confidence Interval"));
1263   tab_text (risk, 0, 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Statistic"));
1264   tab_text (risk, 1, 1, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Value"));
1265   tab_text (risk, 2, 1, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Lower"));
1266   tab_text (risk, 3, 1, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Upper"));
1267   tab_hline (risk, TAL_1, 2, 3, 1);
1268   tab_vline (risk, TAL_1, 2, 0, 1);
1269   tab_offset (risk, 0, 2);
1270
1271   return risk;
1272 }
1273
1274 /* Directional measures. */
1275 static struct tab_table *
1276 create_direct_table (struct pivot_table *pt)
1277 {
1278   struct tab_table *direct;
1279
1280   direct = tab_create (7 + (pt->n_vars - 2),
1281                        pt->n_entries / pt->n_cols * 7 + 10);
1282   tab_headers (direct, 3 + (pt->n_vars - 2), 0, 1, 0);
1283   tab_title (direct, _("Directional measures."));
1284
1285   tab_offset (direct, pt->n_vars - 2, 0);
1286   tab_text (direct, 0, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Category"));
1287   tab_text (direct, 1, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Statistic"));
1288   tab_text (direct, 2, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Type"));
1289   tab_text (direct, 3, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Value"));
1290   tab_text (direct, 4, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Asymp. Std. Error"));
1291   tab_text (direct, 5, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Approx. T"));
1292   tab_text (direct, 6, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE, _("Approx. Sig."));
1293   tab_offset (direct, 0, 1);
1294
1295   return direct;
1296 }
1297
1298
1299 /* Delete missing rows and columns for statistical analysis when
1300    /MISSING=REPORT. */
1301 static void
1302 delete_missing (struct pivot_table *pt)
1303 {
1304   int r, c;
1305
1306   for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
1307     if (var_is_num_missing (pt->vars[ROW_VAR], pt->rows[r].f, MV_USER))
1308       {
1309         for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
1310           pt->mat[c + r * pt->n_cols] = 0.;
1311         pt->ns_rows--;
1312       }
1313
1314
1315   for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
1316     if (var_is_num_missing (pt->vars[COL_VAR], pt->cols[c].f, MV_USER))
1317       {
1318         for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
1319           pt->mat[c + r * pt->n_cols] = 0.;
1320         pt->ns_cols--;
1321       }
1322 }
1323
1324 /* Prepare table T for submission, and submit it. */
1325 static void
1326 submit (struct pivot_table *pt, struct tab_table *t)
1327 {
1328   int i;
1329
1330   if (t == NULL)
1331     return;
1332
1333   tab_resize (t, -1, 0);
1334   if (tab_nr (t) == tab_t (t))
1335     {
1336       table_unref (&t->table);
1337       return;
1338     }
1339   tab_offset (t, 0, 0);
1340   if (pt != NULL)
1341     for (i = 2; i < pt->n_vars; i++)
1342       tab_text (t, pt->n_vars - i - 1, 0, TAB_RIGHT | TAT_TITLE,
1343                 var_to_string (pt->vars[i]));
1344   tab_box (t, TAL_2, TAL_2, -1, -1, 0, 0, tab_nc (t) - 1, tab_nr (t) - 1);
1345   tab_box (t, -1, -1, -1, TAL_1, tab_l (t), tab_t (t) - 1, tab_nc (t) - 1,
1346            tab_nr (t) - 1);
1347   tab_box (t, -1, -1, -1, TAL_GAP, 0, tab_t (t), tab_l (t) - 1,
1348            tab_nr (t) - 1);
1349   tab_vline (t, TAL_2, tab_l (t), 0, tab_nr (t) - 1);
1350
1351   tab_submit (t);
1352 }
1353
1354 static bool
1355 find_crosstab (struct pivot_table *pt, size_t *row0p, size_t *row1p)
1356 {
1357   size_t row0 = *row1p;
1358   size_t row1;
1359
1360   if (row0 >= pt->n_entries)
1361     return false;
1362
1363   for (row1 = row0 + 1; row1 < pt->n_entries; row1++)
1364     {
1365       struct table_entry *a = pt->entries[row0];
1366       struct table_entry *b = pt->entries[row1];
1367       if (compare_table_entry_vars_3way (a, b, pt, 2, pt->n_vars) != 0)
1368         break;
1369     }
1370   *row0p = row0;
1371   *row1p = row1;
1372   return true;
1373 }
1374
1375 /* Compares `union value's A_ and B_ and returns a strcmp()-like
1376    result.  WIDTH_ points to an int which is either 0 for a
1377    numeric value or a string width for a string value. */
1378 static int
1379 compare_value_3way (const void *a_, const void *b_, const void *width_)
1380 {
1381   const union value *a = a_;
1382   const union value *b = b_;
1383   const int *width = width_;
1384
1385   return value_compare_3way (a, b, *width);
1386 }
1387
1388 /* Given an array of ENTRY_CNT table_entry structures starting at
1389    ENTRIES, creates a sorted list of the values that the variable
1390    with index VAR_IDX takes on.  The values are returned as a
1391    malloc()'d array stored in *VALUES, with the number of values
1392    stored in *VALUE_CNT.
1393    */
1394 static void
1395 enum_var_values (const struct pivot_table *pt, int var_idx,
1396                  union value **valuesp, int *n_values)
1397 {
1398   const struct variable *var = pt->vars[var_idx];
1399   struct var_range *range = get_var_range (var);
1400   union value *values;
1401   size_t i;
1402
1403   if (range)
1404     {
1405       values = *valuesp = xnmalloc (range->count, sizeof *values);
1406       *n_values = range->count;
1407       for (i = 0; i < range->count; i++)
1408         values[i].f = range->min + i;
1409     }
1410   else
1411     {
1412       int width = var_get_width (var);
1413       struct hmapx_node *node;
1414       const union value *iter;
1415       struct hmapx set;
1416
1417       hmapx_init (&set);
1418       for (i = 0; i < pt->n_entries; i++)
1419         {
1420           const struct table_entry *te = pt->entries[i];
1421           const union value *value = &te->values[var_idx];
1422           size_t hash = value_hash (value, width, 0);
1423
1424           HMAPX_FOR_EACH_WITH_HASH (iter, node, hash, &set)
1425             if (value_equal (iter, value, width))
1426               goto next_entry;
1427
1428           hmapx_insert (&set, (union value *) value, hash);
1429
1430         next_entry: ;
1431         }
1432
1433       *n_values = hmapx_count (&set);
1434       values = *valuesp = xnmalloc (*n_values, sizeof *values);
1435       i = 0;
1436       HMAPX_FOR_EACH (iter, node, &set)
1437         values[i++] = *iter;
1438       hmapx_destroy (&set);
1439
1440       sort (values, *n_values, sizeof *values, compare_value_3way, &width);
1441     }
1442 }
1443
1444 /* Sets cell (C,R) in TABLE, with options OPT, to have a value taken
1445    from V, displayed with print format spec from variable VAR.  When
1446    in REPORT missing-value mode, missing values have an M appended. */
1447 static void
1448 table_value_missing (struct crosstabs_proc *proc,
1449                      struct tab_table *table, int c, int r, unsigned char opt,
1450                      const union value *v, const struct variable *var)
1451 {
1452   const char *label = var_lookup_value_label (var, v);
1453   if (label != NULL)
1454     tab_text (table, c, r, TAB_LEFT, label);
1455   else
1456     {
1457       const struct fmt_spec *print = var_get_print_format (var);
1458       if (proc->exclude == MV_NEVER && var_is_value_missing (var, v, MV_USER))
1459         {
1460           char *s = data_out (v, dict_get_encoding (proc->dict), print);
1461           tab_text_format (table, c, r, opt, "%sM", s + strspn (s, " "));
1462           free (s);
1463         }
1464       else
1465         tab_value (table, c, r, opt, v, proc->dict, print);
1466     }
1467 }
1468
1469 /* Draws a line across TABLE at the current row to indicate the most
1470    major dimension variable with index FIRST_DIFFERENCE out of N_VARS
1471    that changed, and puts the values that changed into the table.  TB
1472    and PT must be the corresponding table_entry and crosstab,
1473    respectively. */
1474 static void
1475 display_dimensions (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt,
1476                     struct tab_table *table, int first_difference)
1477 {
1478   tab_hline (table, TAL_1, pt->n_consts + pt->n_vars - first_difference - 1, tab_nc (table) - 1, 0);
1479
1480   for (; first_difference >= 2; first_difference--)
1481     table_value_missing (proc, table, pt->n_consts + pt->n_vars - first_difference - 1, 0,
1482                          TAB_RIGHT, &pt->entries[0]->values[first_difference],
1483                          pt->vars[first_difference]);
1484 }
1485
1486 /* Put VALUE into cell (C,R) of TABLE, suffixed with character
1487    SUFFIX if nonzero.  If MARK_MISSING is true the entry is
1488    additionally suffixed with a letter `M'. */
1489 static void
1490 format_cell_entry (struct tab_table *table, int c, int r, double value,
1491                    char suffix, bool mark_missing, const struct dictionary *dict)
1492 {
1493   const struct fmt_spec f = {FMT_F, 10, 1};
1494   union value v;
1495   char suffixes[3];
1496   int suffix_len;
1497   char *s;
1498
1499   v.f = value;
1500   s = data_out (&v, dict_get_encoding (dict), &f);
1501
1502   suffix_len = 0;
1503   if (suffix != 0)
1504     suffixes[suffix_len++] = suffix;
1505   if (mark_missing)
1506     suffixes[suffix_len++] = 'M';
1507   suffixes[suffix_len] = '\0';
1508
1509   tab_text_format (table, c, r, TAB_RIGHT, "%s%s",
1510                    s + strspn (s, " "), suffixes);
1511
1512   free (s);
1513 }
1514
1515 /* Displays the crosstabulation table. */
1516 static void
1517 display_crosstabulation (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt,
1518                          struct tab_table *table)
1519 {
1520   int last_row;
1521   int r, c, i;
1522   double *mp;
1523
1524   for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
1525     table_value_missing (proc, table, pt->n_consts + pt->n_vars - 2,
1526                          r * proc->n_cells, TAB_RIGHT, &pt->rows[r],
1527                          pt->vars[ROW_VAR]);
1528
1529   tab_text (table, pt->n_vars - 2, pt->n_rows * proc->n_cells,
1530             TAB_LEFT, _("Total"));
1531
1532   /* Put in the actual cells. */
1533   mp = pt->mat;
1534   tab_offset (table, pt->n_consts + pt->n_vars - 1, -1);
1535   for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
1536     {
1537       if (proc->n_cells > 1)
1538         tab_hline (table, TAL_1, -1, pt->n_cols, 0);
1539       for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
1540         {
1541           bool mark_missing = false;
1542           double expected_value = pt->row_tot[r] * pt->col_tot[c] / pt->total;
1543           if (proc->exclude == MV_NEVER
1544               && (var_is_num_missing (pt->vars[COL_VAR], pt->cols[c].f, MV_USER)
1545                   || var_is_num_missing (pt->vars[ROW_VAR], pt->rows[r].f,
1546                                          MV_USER)))
1547             mark_missing = true;
1548           for (i = 0; i < proc->n_cells; i++)
1549             {
1550               double v;
1551               int suffix = 0;
1552
1553               switch (proc->a_cells[i])
1554                 {
1555                 case CRS_CL_COUNT:
1556                   v = *mp;
1557                   break;
1558                 case CRS_CL_ROW:
1559                   v = *mp / pt->row_tot[r] * 100.;
1560                   suffix = '%';
1561                   break;
1562                 case CRS_CL_COLUMN:
1563                   v = *mp / pt->col_tot[c] * 100.;
1564                   suffix = '%';
1565                   break;
1566                 case CRS_CL_TOTAL:
1567                   v = *mp / pt->total * 100.;
1568                   suffix = '%';
1569                   break;
1570                 case CRS_CL_EXPECTED:
1571                   v = expected_value;
1572                   break;
1573                 case CRS_CL_RESIDUAL:
1574                   v = *mp - expected_value;
1575                   break;
1576                 case CRS_CL_SRESIDUAL:
1577                   v = (*mp - expected_value) / sqrt (expected_value);
1578                   break;
1579                 case CRS_CL_ASRESIDUAL:
1580                   v = ((*mp - expected_value)
1581                        / sqrt (expected_value
1582                                * (1. - pt->row_tot[r] / pt->total)
1583                                * (1. - pt->col_tot[c] / pt->total)));
1584                   break;
1585                 default:
1586                   NOT_REACHED ();
1587                 }
1588               format_cell_entry (table, c, i, v, suffix, mark_missing, proc->dict);
1589             }
1590
1591           mp++;
1592         }
1593
1594       tab_offset (table, -1, tab_row (table) + proc->n_cells);
1595     }
1596
1597   /* Row totals. */
1598   tab_offset (table, -1, tab_row (table) - proc->n_cells * pt->n_rows);
1599   for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
1600     {
1601       bool mark_missing = false;
1602
1603       if (proc->exclude == MV_NEVER
1604           && var_is_num_missing (pt->vars[ROW_VAR], pt->rows[r].f, MV_USER))
1605         mark_missing = true;
1606
1607       for (i = 0; i < proc->n_cells; i++)
1608         {
1609           char suffix = 0;
1610           double v;
1611
1612           switch (proc->a_cells[i])
1613             {
1614             case CRS_CL_COUNT:
1615               v = pt->row_tot[r];
1616               break;
1617             case CRS_CL_ROW:
1618               v = 100.0;
1619               suffix = '%';
1620               break;
1621             case CRS_CL_COLUMN:
1622               v = pt->row_tot[r] / pt->total * 100.;
1623               suffix = '%';
1624               break;
1625             case CRS_CL_TOTAL:
1626               v = pt->row_tot[r] / pt->total * 100.;
1627               suffix = '%';
1628               break;
1629             case CRS_CL_EXPECTED:
1630             case CRS_CL_RESIDUAL:
1631             case CRS_CL_SRESIDUAL:
1632             case CRS_CL_ASRESIDUAL:
1633               v = 0.;
1634               break;
1635             default:
1636               NOT_REACHED ();
1637             }
1638
1639           format_cell_entry (table, pt->n_cols, 0, v, suffix, mark_missing, proc->dict);
1640           tab_next_row (table);
1641         }
1642     }
1643
1644   /* Column totals, grand total. */
1645   last_row = 0;
1646   if (proc->n_cells > 1)
1647     tab_hline (table, TAL_1, -1, pt->n_cols, 0);
1648   for (c = 0; c <= pt->n_cols; c++)
1649     {
1650       double ct = c < pt->n_cols ? pt->col_tot[c] : pt->total;
1651       bool mark_missing = false;
1652       int i;
1653
1654       if (proc->exclude == MV_NEVER && c < pt->n_cols
1655           && var_is_num_missing (pt->vars[COL_VAR], pt->cols[c].f, MV_USER))
1656         mark_missing = true;
1657
1658       for (i = 0; i < proc->n_cells; i++)
1659         {
1660           char suffix = 0;
1661           double v;
1662
1663           switch (proc->a_cells[i])
1664             {
1665             case CRS_CL_COUNT:
1666               v = ct;
1667               break;
1668             case CRS_CL_ROW:
1669               v = ct / pt->total * 100.;
1670               suffix = '%';
1671               break;
1672             case CRS_CL_COLUMN:
1673               v = 100.;
1674               suffix = '%';
1675               break;
1676             case CRS_CL_TOTAL:
1677               v = ct / pt->total * 100.;
1678               suffix = '%';
1679               break;
1680             case CRS_CL_EXPECTED:
1681             case CRS_CL_RESIDUAL:
1682             case CRS_CL_SRESIDUAL:
1683             case CRS_CL_ASRESIDUAL:
1684               continue;
1685             default:
1686               NOT_REACHED ();
1687             }
1688
1689           format_cell_entry (table, c, i, v, suffix, mark_missing, proc->dict);
1690         }
1691       last_row = i;
1692     }
1693
1694   tab_offset (table, -1, tab_row (table) + last_row);
1695   tab_offset (table, 0, -1);
1696 }
1697
1698 static void calc_r (struct pivot_table *,
1699                     double *PT, double *Y, double *, double *, double *);
1700 static void calc_chisq (struct pivot_table *,
1701                         double[N_CHISQ], int[N_CHISQ], double *, double *);
1702
1703 /* Display chi-square statistics. */
1704 static void
1705 display_chisq (struct pivot_table *pt, struct tab_table *chisq,
1706                bool *showed_fisher)
1707 {
1708   static const char *chisq_stats[N_CHISQ] =
1709     {
1710       N_("Pearson Chi-Square"),
1711       N_("Likelihood Ratio"),
1712       N_("Fisher's Exact Test"),
1713       N_("Continuity Correction"),
1714       N_("Linear-by-Linear Association"),
1715     };
1716   double chisq_v[N_CHISQ];
1717   double fisher1, fisher2;
1718   int df[N_CHISQ];
1719
1720   int i;
1721
1722   calc_chisq (pt, chisq_v, df, &fisher1, &fisher2);
1723
1724   tab_offset (chisq, pt->n_vars - 2, -1);
1725
1726   for (i = 0; i < N_CHISQ; i++)
1727     {
1728       if ((i != 2 && chisq_v[i] == SYSMIS)
1729           || (i == 2 && fisher1 == SYSMIS))
1730         continue;
1731
1732       tab_text (chisq, 0, 0, TAB_LEFT, gettext (chisq_stats[i]));
1733       if (i != 2)
1734         {
1735           tab_double (chisq, 1, 0, TAB_RIGHT, chisq_v[i], NULL);
1736           tab_double (chisq, 2, 0, TAB_RIGHT, df[i], &pt->weight_format);
1737           tab_double (chisq, 3, 0, TAB_RIGHT,
1738                      gsl_cdf_chisq_Q (chisq_v[i], df[i]), NULL);
1739         }
1740       else
1741         {
1742           *showed_fisher = true;
1743           tab_double (chisq, 4, 0, TAB_RIGHT, fisher2, NULL);
1744           tab_double (chisq, 5, 0, TAB_RIGHT, fisher1, NULL);
1745         }
1746       tab_next_row (chisq);
1747     }
1748
1749   tab_text (chisq, 0, 0, TAB_LEFT, _("N of Valid Cases"));
1750   tab_double (chisq, 1, 0, TAB_RIGHT, pt->total, &pt->weight_format);
1751   tab_next_row (chisq);
1752
1753   tab_offset (chisq, 0, -1);
1754 }
1755
1756 static int calc_symmetric (struct crosstabs_proc *, struct pivot_table *,
1757                            double[N_SYMMETRIC], double[N_SYMMETRIC],
1758                            double[N_SYMMETRIC],
1759                            double[3], double[3], double[3]);
1760
1761 /* Display symmetric measures. */
1762 static void
1763 display_symmetric (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt,
1764                    struct tab_table *sym)
1765 {
1766   static const char *categories[] =
1767     {
1768       N_("Nominal by Nominal"),
1769       N_("Ordinal by Ordinal"),
1770       N_("Interval by Interval"),
1771       N_("Measure of Agreement"),
1772     };
1773
1774   static const char *stats[N_SYMMETRIC] =
1775     {
1776       N_("Phi"),
1777       N_("Cramer's V"),
1778       N_("Contingency Coefficient"),
1779       N_("Kendall's tau-b"),
1780       N_("Kendall's tau-c"),
1781       N_("Gamma"),
1782       N_("Spearman Correlation"),
1783       N_("Pearson's R"),
1784       N_("Kappa"),
1785     };
1786
1787   static const int stats_categories[N_SYMMETRIC] =
1788     {
1789       0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 3,
1790     };
1791
1792   int last_cat = -1;
1793   double sym_v[N_SYMMETRIC], sym_ase[N_SYMMETRIC], sym_t[N_SYMMETRIC];
1794   double somers_d_v[3], somers_d_ase[3], somers_d_t[3];
1795   int i;
1796
1797   if (!calc_symmetric (proc, pt, sym_v, sym_ase, sym_t,
1798                        somers_d_v, somers_d_ase, somers_d_t))
1799     return;
1800
1801   tab_offset (sym, pt->n_vars - 2, -1);
1802
1803   for (i = 0; i < N_SYMMETRIC; i++)
1804     {
1805       if (sym_v[i] == SYSMIS)
1806         continue;
1807
1808       if (stats_categories[i] != last_cat)
1809         {
1810           last_cat = stats_categories[i];
1811           tab_text (sym, 0, 0, TAB_LEFT, gettext (categories[last_cat]));
1812         }
1813
1814       tab_text (sym, 1, 0, TAB_LEFT, gettext (stats[i]));
1815       tab_double (sym, 2, 0, TAB_RIGHT, sym_v[i], NULL);
1816       if (sym_ase[i] != SYSMIS)
1817         tab_double (sym, 3, 0, TAB_RIGHT, sym_ase[i], NULL);
1818       if (sym_t[i] != SYSMIS)
1819         tab_double (sym, 4, 0, TAB_RIGHT, sym_t[i], NULL);
1820       /*tab_double (sym, 5, 0, TAB_RIGHT, normal_sig (sym_v[i]), NULL);*/
1821       tab_next_row (sym);
1822     }
1823
1824   tab_text (sym, 0, 0, TAB_LEFT, _("N of Valid Cases"));
1825   tab_double (sym, 2, 0, TAB_RIGHT, pt->total, &pt->weight_format);
1826   tab_next_row (sym);
1827
1828   tab_offset (sym, 0, -1);
1829 }
1830
1831 static int calc_risk (struct pivot_table *,
1832                       double[], double[], double[], union value *);
1833
1834 /* Display risk estimate. */
1835 static void
1836 display_risk (struct pivot_table *pt, struct tab_table *risk)
1837 {
1838   char buf[256];
1839   double risk_v[3], lower[3], upper[3];
1840   union value c[2];
1841   int i;
1842
1843   if (!calc_risk (pt, risk_v, upper, lower, c))
1844     return;
1845
1846   tab_offset (risk, pt->n_vars - 2, -1);
1847
1848   for (i = 0; i < 3; i++)
1849     {
1850       const struct variable *cv = pt->vars[COL_VAR];
1851       const struct variable *rv = pt->vars[ROW_VAR];
1852       int cvw = var_get_width (cv);
1853       int rvw = var_get_width (rv);
1854
1855       if (risk_v[i] == SYSMIS)
1856         continue;
1857
1858       switch (i)
1859         {
1860         case 0:
1861           if (var_is_numeric (cv))
1862             sprintf (buf, _("Odds Ratio for %s (%g / %g)"),
1863                      var_get_name (cv), c[0].f, c[1].f);
1864           else
1865             sprintf (buf, _("Odds Ratio for %s (%.*s / %.*s)"),
1866                      var_get_name (cv),
1867                      cvw, value_str (&c[0], cvw),
1868                      cvw, value_str (&c[1], cvw));
1869           break;
1870         case 1:
1871         case 2:
1872           if (var_is_numeric (rv))
1873             sprintf (buf, _("For cohort %s = %g"),
1874                      var_get_name (rv), pt->rows[i - 1].f);
1875           else
1876             sprintf (buf, _("For cohort %s = %.*s"),
1877                      var_get_name (rv),
1878                      rvw, value_str (&pt->rows[i - 1], rvw));
1879           break;
1880         }
1881
1882       tab_text (risk, 0, 0, TAB_LEFT, buf);
1883       tab_double (risk, 1, 0, TAB_RIGHT, risk_v[i], NULL);
1884       tab_double (risk, 2, 0, TAB_RIGHT, lower[i], NULL);
1885       tab_double (risk, 3, 0, TAB_RIGHT, upper[i], NULL);
1886       tab_next_row (risk);
1887     }
1888
1889   tab_text (risk, 0, 0, TAB_LEFT, _("N of Valid Cases"));
1890   tab_double (risk, 1, 0, TAB_RIGHT, pt->total, &pt->weight_format);
1891   tab_next_row (risk);
1892
1893   tab_offset (risk, 0, -1);
1894 }
1895
1896 static int calc_directional (struct crosstabs_proc *, struct pivot_table *,
1897                              double[N_DIRECTIONAL], double[N_DIRECTIONAL],
1898                              double[N_DIRECTIONAL]);
1899
1900 /* Display directional measures. */
1901 static void
1902 display_directional (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt,
1903                      struct tab_table *direct)
1904 {
1905   static const char *categories[] =
1906     {
1907       N_("Nominal by Nominal"),
1908       N_("Ordinal by Ordinal"),
1909       N_("Nominal by Interval"),
1910     };
1911
1912   static const char *stats[] =
1913     {
1914       N_("Lambda"),
1915       N_("Goodman and Kruskal tau"),
1916       N_("Uncertainty Coefficient"),
1917       N_("Somers' d"),
1918       N_("Eta"),
1919     };
1920
1921   static const char *types[] =
1922     {
1923       N_("Symmetric"),
1924       N_("%s Dependent"),
1925       N_("%s Dependent"),
1926     };
1927
1928   static const int stats_categories[N_DIRECTIONAL] =
1929     {
1930       0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 2,
1931     };
1932
1933   static const int stats_stats[N_DIRECTIONAL] =
1934     {
1935       0, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4,
1936     };
1937
1938   static const int stats_types[N_DIRECTIONAL] =
1939     {
1940       0, 1, 2, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 2, 1, 2,
1941     };
1942
1943   static const int *stats_lookup[] =
1944     {
1945       stats_categories,
1946       stats_stats,
1947       stats_types,
1948     };
1949
1950   static const char **stats_names[] =
1951     {
1952       categories,
1953       stats,
1954       types,
1955     };
1956
1957   int last[3] =
1958     {
1959       -1, -1, -1,
1960     };
1961
1962   double direct_v[N_DIRECTIONAL];
1963   double direct_ase[N_DIRECTIONAL];
1964   double direct_t[N_DIRECTIONAL];
1965
1966   int i;
1967
1968   if (!calc_directional (proc, pt, direct_v, direct_ase, direct_t))
1969     return;
1970
1971   tab_offset (direct, pt->n_vars - 2, -1);
1972
1973   for (i = 0; i < N_DIRECTIONAL; i++)
1974     {
1975       if (direct_v[i] == SYSMIS)
1976         continue;
1977
1978       {
1979         int j;
1980
1981         for (j = 0; j < 3; j++)
1982           if (last[j] != stats_lookup[j][i])
1983             {
1984               if (j < 2)
1985                 tab_hline (direct, TAL_1, j, 6, 0);
1986
1987               for (; j < 3; j++)
1988                 {
1989                   const char *string;
1990                   int k = last[j] = stats_lookup[j][i];
1991
1992                   if (k == 0)
1993                     string = NULL;
1994                   else if (k == 1)
1995                     string = var_get_name (pt->vars[0]);
1996                   else
1997                     string = var_get_name (pt->vars[1]);
1998
1999                   tab_text_format (direct, j, 0, TAB_LEFT,
2000                                    gettext (stats_names[j][k]), string);
2001                 }
2002             }
2003       }
2004
2005       tab_double (direct, 3, 0, TAB_RIGHT, direct_v[i], NULL);
2006       if (direct_ase[i] != SYSMIS)
2007         tab_double (direct, 4, 0, TAB_RIGHT, direct_ase[i], NULL);
2008       if (direct_t[i] != SYSMIS)
2009         tab_double (direct, 5, 0, TAB_RIGHT, direct_t[i], NULL);
2010       /*tab_double (direct, 6, 0, TAB_RIGHT, normal_sig (direct_v[i]), NULL);*/
2011       tab_next_row (direct);
2012     }
2013
2014   tab_offset (direct, 0, -1);
2015 }
2016 \f
2017 /* Statistical calculations. */
2018
2019 /* Returns the value of the gamma (factorial) function for an integer
2020    argument PT. */
2021 static double
2022 gamma_int (double pt)
2023 {
2024   double r = 1;
2025   int i;
2026
2027   for (i = 2; i < pt; i++)
2028     r *= i;
2029   return r;
2030 }
2031
2032 /* Calculate P_r as specified in _SPSS Statistical Algorithms_,
2033    Appendix 5. */
2034 static inline double
2035 Pr (int a, int b, int c, int d)
2036 {
2037   return (gamma_int (a + b + 1.) / gamma_int (a + 1.)
2038           * gamma_int (c + d + 1.) / gamma_int (b + 1.)
2039           * gamma_int (a + c + 1.) / gamma_int (c + 1.)
2040           * gamma_int (b + d + 1.) / gamma_int (d + 1.)
2041           / gamma_int (a + b + c + d + 1.));
2042 }
2043
2044 /* Swap the contents of A and B. */
2045 static inline void
2046 swap (int *a, int *b)
2047 {
2048   int t = *a;
2049   *a = *b;
2050   *b = t;
2051 }
2052
2053 /* Calculate significance for Fisher's exact test as specified in
2054    _SPSS Statistical Algorithms_, Appendix 5. */
2055 static void
2056 calc_fisher (int a, int b, int c, int d, double *fisher1, double *fisher2)
2057 {
2058   int pt;
2059
2060   if (MIN (c, d) < MIN (a, b))
2061     swap (&a, &c), swap (&b, &d);
2062   if (MIN (b, d) < MIN (a, c))
2063     swap (&a, &b), swap (&c, &d);
2064   if (b * c < a * d)
2065     {
2066       if (b < c)
2067         swap (&a, &b), swap (&c, &d);
2068       else
2069         swap (&a, &c), swap (&b, &d);
2070     }
2071
2072   *fisher1 = 0.;
2073   for (pt = 0; pt <= a; pt++)
2074     *fisher1 += Pr (a - pt, b + pt, c + pt, d - pt);
2075
2076   *fisher2 = *fisher1;
2077   for (pt = 1; pt <= b; pt++)
2078     *fisher2 += Pr (a + pt, b - pt, c - pt, d + pt);
2079 }
2080
2081 /* Calculates chi-squares into CHISQ.  MAT is a matrix with N_COLS
2082    columns with values COLS and N_ROWS rows with values ROWS.  Values
2083    in the matrix sum to pt->total. */
2084 static void
2085 calc_chisq (struct pivot_table *pt,
2086             double chisq[N_CHISQ], int df[N_CHISQ],
2087             double *fisher1, double *fisher2)
2088 {
2089   int r, c;
2090
2091   chisq[0] = chisq[1] = 0.;
2092   chisq[2] = chisq[3] = chisq[4] = SYSMIS;
2093   *fisher1 = *fisher2 = SYSMIS;
2094
2095   df[0] = df[1] = (pt->ns_cols - 1) * (pt->ns_rows - 1);
2096
2097   if (pt->ns_rows <= 1 || pt->ns_cols <= 1)
2098     {
2099       chisq[0] = chisq[1] = SYSMIS;
2100       return;
2101     }
2102
2103   for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
2104     for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
2105       {
2106         const double expected = pt->row_tot[r] * pt->col_tot[c] / pt->total;
2107         const double freq = pt->mat[pt->n_cols * r + c];
2108         const double residual = freq - expected;
2109
2110         chisq[0] += residual * residual / expected;
2111         if (freq)
2112           chisq[1] += freq * log (expected / freq);
2113       }
2114
2115   if (chisq[0] == 0.)
2116     chisq[0] = SYSMIS;
2117
2118   if (chisq[1] != 0.)
2119     chisq[1] *= -2.;
2120   else
2121     chisq[1] = SYSMIS;
2122
2123   /* Calculate Yates and Fisher exact test. */
2124   if (pt->ns_cols == 2 && pt->ns_rows == 2)
2125     {
2126       double f11, f12, f21, f22;
2127
2128       {
2129         int nz_cols[2];
2130         int i, j;
2131
2132         for (i = j = 0; i < pt->n_cols; i++)
2133           if (pt->col_tot[i] != 0.)
2134             {
2135               nz_cols[j++] = i;
2136               if (j == 2)
2137                 break;
2138             }
2139
2140         assert (j == 2);
2141
2142         f11 = pt->mat[nz_cols[0]];
2143         f12 = pt->mat[nz_cols[1]];
2144         f21 = pt->mat[nz_cols[0] + pt->n_cols];
2145         f22 = pt->mat[nz_cols[1] + pt->n_cols];
2146       }
2147
2148       /* Yates. */
2149       {
2150         const double pt_ = fabs (f11 * f22 - f12 * f21) - 0.5 * pt->total;
2151
2152         if (pt_ > 0.)
2153           chisq[3] = (pt->total * pow2 (pt_)
2154                       / (f11 + f12) / (f21 + f22)
2155                       / (f11 + f21) / (f12 + f22));
2156         else
2157           chisq[3] = 0.;
2158
2159         df[3] = 1.;
2160       }
2161
2162       /* Fisher. */
2163       if (f11 < 5. || f12 < 5. || f21 < 5. || f22 < 5.)
2164         calc_fisher (f11 + .5, f12 + .5, f21 + .5, f22 + .5, fisher1, fisher2);
2165     }
2166
2167   /* Calculate Mantel-Haenszel. */
2168   if (var_is_numeric (pt->vars[ROW_VAR]) && var_is_numeric (pt->vars[COL_VAR]))
2169     {
2170       double r, ase_0, ase_1;
2171       calc_r (pt, (double *) pt->rows, (double *) pt->cols, &r, &ase_0, &ase_1);
2172
2173       chisq[4] = (pt->total - 1.) * r * r;
2174       df[4] = 1;
2175     }
2176 }
2177
2178 /* Calculate the value of Pearson's r.  r is stored into R, ase_1 into
2179    ASE_1, and ase_0 into ASE_0.  The row and column values must be
2180    passed in PT and Y. */
2181 static void
2182 calc_r (struct pivot_table *pt,
2183         double *PT, double *Y, double *r, double *ase_0, double *ase_1)
2184 {
2185   double SX, SY, S, T;
2186   double Xbar, Ybar;
2187   double sum_XYf, sum_X2Y2f;
2188   double sum_Xr, sum_X2r;
2189   double sum_Yc, sum_Y2c;
2190   int i, j;
2191
2192   for (sum_X2Y2f = sum_XYf = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2193     for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2194       {
2195         double fij = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2196         double product = PT[i] * Y[j];
2197         double temp = fij * product;
2198         sum_XYf += temp;
2199         sum_X2Y2f += temp * product;
2200       }
2201
2202   for (sum_Xr = sum_X2r = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2203     {
2204       sum_Xr += PT[i] * pt->row_tot[i];
2205       sum_X2r += pow2 (PT[i]) * pt->row_tot[i];
2206     }
2207   Xbar = sum_Xr / pt->total;
2208
2209   for (sum_Yc = sum_Y2c = 0., i = 0; i < pt->n_cols; i++)
2210     {
2211       sum_Yc += Y[i] * pt->col_tot[i];
2212       sum_Y2c += Y[i] * Y[i] * pt->col_tot[i];
2213     }
2214   Ybar = sum_Yc / pt->total;
2215
2216   S = sum_XYf - sum_Xr * sum_Yc / pt->total;
2217   SX = sum_X2r - pow2 (sum_Xr) / pt->total;
2218   SY = sum_Y2c - pow2 (sum_Yc) / pt->total;
2219   T = sqrt (SX * SY);
2220   *r = S / T;
2221   *ase_0 = sqrt ((sum_X2Y2f - pow2 (sum_XYf) / pt->total) / (sum_X2r * sum_Y2c));
2222
2223   {
2224     double s, c, y, t;
2225
2226     for (s = c = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2227       for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2228         {
2229           double Xresid, Yresid;
2230           double temp;
2231
2232           Xresid = PT[i] - Xbar;
2233           Yresid = Y[j] - Ybar;
2234           temp = (T * Xresid * Yresid
2235                   - ((S / (2. * T))
2236                      * (Xresid * Xresid * SY + Yresid * Yresid * SX)));
2237           y = pt->mat[j + i * pt->n_cols] * temp * temp - c;
2238           t = s + y;
2239           c = (t - s) - y;
2240           s = t;
2241         }
2242     *ase_1 = sqrt (s) / (T * T);
2243   }
2244 }
2245
2246 /* Calculate symmetric statistics and their asymptotic standard
2247    errors.  Returns 0 if none could be calculated. */
2248 static int
2249 calc_symmetric (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt,
2250                 double v[N_SYMMETRIC], double ase[N_SYMMETRIC],
2251                 double t[N_SYMMETRIC],
2252                 double somers_d_v[3], double somers_d_ase[3],
2253                 double somers_d_t[3])
2254 {
2255   int q, i;
2256
2257   q = MIN (pt->ns_rows, pt->ns_cols);
2258   if (q <= 1)
2259     return 0;
2260
2261   for (i = 0; i < N_SYMMETRIC; i++)
2262     v[i] = ase[i] = t[i] = SYSMIS;
2263
2264   /* Phi, Cramer's V, contingency coefficient. */
2265   if (proc->statistics & ((1u << CRS_ST_PHI) | (1u << CRS_ST_CC)))
2266     {
2267       double Xp = 0.;   /* Pearson chi-square. */
2268       int r, c;
2269
2270       for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
2271         for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
2272           {
2273             const double expected = pt->row_tot[r] * pt->col_tot[c] / pt->total;
2274             const double freq = pt->mat[pt->n_cols * r + c];
2275             const double residual = freq - expected;
2276
2277             Xp += residual * residual / expected;
2278           }
2279
2280       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_PHI))
2281         {
2282           v[0] = sqrt (Xp / pt->total);
2283           v[1] = sqrt (Xp / (pt->total * (q - 1)));
2284         }
2285       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_CC))
2286         v[2] = sqrt (Xp / (Xp + pt->total));
2287     }
2288
2289   if (proc->statistics & ((1u << CRS_ST_BTAU) | (1u << CRS_ST_CTAU)
2290                           | (1u << CRS_ST_GAMMA) | (1u << CRS_ST_D)))
2291     {
2292       double *cum;
2293       double Dr, Dc;
2294       double P, Q;
2295       double btau_cum, ctau_cum, gamma_cum, d_yx_cum, d_xy_cum;
2296       double btau_var;
2297       int r, c;
2298
2299       Dr = Dc = pow2 (pt->total);
2300       for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
2301         Dr -= pow2 (pt->row_tot[r]);
2302       for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
2303         Dc -= pow2 (pt->col_tot[c]);
2304
2305       cum = xnmalloc (pt->n_cols * pt->n_rows, sizeof *cum);
2306       for (c = 0; c < pt->n_cols; c++)
2307         {
2308           double ct = 0.;
2309
2310           for (r = 0; r < pt->n_rows; r++)
2311             cum[c + r * pt->n_cols] = ct += pt->mat[c + r * pt->n_cols];
2312         }
2313
2314       /* P and Q. */
2315       {
2316         int i, j;
2317         double Cij, Dij;
2318
2319         P = Q = 0.;
2320         for (i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2321           {
2322             Cij = Dij = 0.;
2323
2324             for (j = 1; j < pt->n_cols; j++)
2325               Cij += pt->col_tot[j] - cum[j + i * pt->n_cols];
2326
2327             if (i > 0)
2328               for (j = 1; j < pt->n_cols; j++)
2329                 Dij += cum[j + (i - 1) * pt->n_cols];
2330
2331             for (j = 0;;)
2332               {
2333                 double fij = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2334                 P += fij * Cij;
2335                 Q += fij * Dij;
2336
2337                 if (++j == pt->n_cols)
2338                   break;
2339                 assert (j < pt->n_cols);
2340
2341                 Cij -= pt->col_tot[j] - cum[j + i * pt->n_cols];
2342                 Dij += pt->col_tot[j - 1] - cum[j - 1 + i * pt->n_cols];
2343
2344                 if (i > 0)
2345                   {
2346                     Cij += cum[j - 1 + (i - 1) * pt->n_cols];
2347                     Dij -= cum[j + (i - 1) * pt->n_cols];
2348                   }
2349               }
2350           }
2351       }
2352
2353       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_BTAU))
2354         v[3] = (P - Q) / sqrt (Dr * Dc);
2355       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_CTAU))
2356         v[4] = (q * (P - Q)) / (pow2 (pt->total) * (q - 1));
2357       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_GAMMA))
2358         v[5] = (P - Q) / (P + Q);
2359
2360       /* ASE for tau-b, tau-c, gamma.  Calculations could be
2361          eliminated here, at expense of memory.  */
2362       {
2363         int i, j;
2364         double Cij, Dij;
2365
2366         btau_cum = ctau_cum = gamma_cum = d_yx_cum = d_xy_cum = 0.;
2367         for (i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2368           {
2369             Cij = Dij = 0.;
2370
2371             for (j = 1; j < pt->n_cols; j++)
2372               Cij += pt->col_tot[j] - cum[j + i * pt->n_cols];
2373
2374             if (i > 0)
2375               for (j = 1; j < pt->n_cols; j++)
2376                 Dij += cum[j + (i - 1) * pt->n_cols];
2377
2378             for (j = 0;;)
2379               {
2380                 double fij = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2381
2382                 if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_BTAU))
2383                   {
2384                     const double temp = (2. * sqrt (Dr * Dc) * (Cij - Dij)
2385                                          + v[3] * (pt->row_tot[i] * Dc
2386                                                    + pt->col_tot[j] * Dr));
2387                     btau_cum += fij * temp * temp;
2388                   }
2389
2390                 {
2391                   const double temp = Cij - Dij;
2392                   ctau_cum += fij * temp * temp;
2393                 }
2394
2395                 if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_GAMMA))
2396                   {
2397                     const double temp = Q * Cij - P * Dij;
2398                     gamma_cum += fij * temp * temp;
2399                   }
2400
2401                 if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_D))
2402                   {
2403                     d_yx_cum += fij * pow2 (Dr * (Cij - Dij)
2404                                             - (P - Q) * (pt->total - pt->row_tot[i]));
2405                     d_xy_cum += fij * pow2 (Dc * (Dij - Cij)
2406                                             - (Q - P) * (pt->total - pt->col_tot[j]));
2407                   }
2408
2409                 if (++j == pt->n_cols)
2410                   break;
2411                 assert (j < pt->n_cols);
2412
2413                 Cij -= pt->col_tot[j] - cum[j + i * pt->n_cols];
2414                 Dij += pt->col_tot[j - 1] - cum[j - 1 + i * pt->n_cols];
2415
2416                 if (i > 0)
2417                   {
2418                     Cij += cum[j - 1 + (i - 1) * pt->n_cols];
2419                     Dij -= cum[j + (i - 1) * pt->n_cols];
2420                   }
2421               }
2422           }
2423       }
2424
2425       btau_var = ((btau_cum
2426                    - (pt->total * pow2 (pt->total * (P - Q) / sqrt (Dr * Dc) * (Dr + Dc))))
2427                   / pow2 (Dr * Dc));
2428       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_BTAU))
2429         {
2430           ase[3] = sqrt (btau_var);
2431           t[3] = v[3] / (2 * sqrt ((ctau_cum - (P - Q) * (P - Q) / pt->total)
2432                                    / (Dr * Dc)));
2433         }
2434       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_CTAU))
2435         {
2436           ase[4] = ((2 * q / ((q - 1) * pow2 (pt->total)))
2437                     * sqrt (ctau_cum - (P - Q) * (P - Q) / pt->total));
2438           t[4] = v[4] / ase[4];
2439         }
2440       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_GAMMA))
2441         {
2442           ase[5] = ((4. / ((P + Q) * (P + Q))) * sqrt (gamma_cum));
2443           t[5] = v[5] / (2. / (P + Q)
2444                          * sqrt (ctau_cum - (P - Q) * (P - Q) / pt->total));
2445         }
2446       if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_D))
2447         {
2448           somers_d_v[0] = (P - Q) / (.5 * (Dc + Dr));
2449           somers_d_ase[0] = 2. * btau_var / (Dr + Dc) * sqrt (Dr * Dc);
2450           somers_d_t[0] = (somers_d_v[0]
2451                            / (4 / (Dc + Dr)
2452                               * sqrt (ctau_cum - pow2 (P - Q) / pt->total)));
2453           somers_d_v[1] = (P - Q) / Dc;
2454           somers_d_ase[1] = 2. / pow2 (Dc) * sqrt (d_xy_cum);
2455           somers_d_t[1] = (somers_d_v[1]
2456                            / (2. / Dc
2457                               * sqrt (ctau_cum - pow2 (P - Q) / pt->total)));
2458           somers_d_v[2] = (P - Q) / Dr;
2459           somers_d_ase[2] = 2. / pow2 (Dr) * sqrt (d_yx_cum);
2460           somers_d_t[2] = (somers_d_v[2]
2461                            / (2. / Dr
2462                               * sqrt (ctau_cum - pow2 (P - Q) / pt->total)));
2463         }
2464
2465       free (cum);
2466     }
2467
2468   /* Spearman correlation, Pearson's r. */
2469   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_CORR))
2470     {
2471       double *R = xmalloc (sizeof *R * pt->n_rows);
2472       double *C = xmalloc (sizeof *C * pt->n_cols);
2473
2474       {
2475         double y, t, c = 0., s = 0.;
2476         int i = 0;
2477
2478         for (;;)
2479           {
2480             R[i] = s + (pt->row_tot[i] + 1.) / 2.;
2481             y = pt->row_tot[i] - c;
2482             t = s + y;
2483             c = (t - s) - y;
2484             s = t;
2485             if (++i == pt->n_rows)
2486               break;
2487             assert (i < pt->n_rows);
2488           }
2489       }
2490
2491       {
2492         double y, t, c = 0., s = 0.;
2493         int j = 0;
2494
2495         for (;;)
2496           {
2497             C[j] = s + (pt->col_tot[j] + 1.) / 2;
2498             y = pt->col_tot[j] - c;
2499             t = s + y;
2500             c = (t - s) - y;
2501             s = t;
2502             if (++j == pt->n_cols)
2503               break;
2504             assert (j < pt->n_cols);
2505           }
2506       }
2507
2508       calc_r (pt, R, C, &v[6], &t[6], &ase[6]);
2509       t[6] = v[6] / t[6];
2510
2511       free (R);
2512       free (C);
2513
2514       calc_r (pt, (double *) pt->rows, (double *) pt->cols, &v[7], &t[7], &ase[7]);
2515       t[7] = v[7] / t[7];
2516     }
2517
2518   /* Cohen's kappa. */
2519   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_KAPPA) && pt->ns_rows == pt->ns_cols)
2520     {
2521       double sum_fii, sum_rici, sum_fiiri_ci, sum_fijri_ci2, sum_riciri_ci;
2522       int i, j;
2523
2524       for (sum_fii = sum_rici = sum_fiiri_ci = sum_riciri_ci = 0., i = j = 0;
2525            i < pt->ns_rows; i++, j++)
2526         {
2527           double prod, sum;
2528
2529           while (pt->col_tot[j] == 0.)
2530             j++;
2531
2532           prod = pt->row_tot[i] * pt->col_tot[j];
2533           sum = pt->row_tot[i] + pt->col_tot[j];
2534
2535           sum_fii += pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2536           sum_rici += prod;
2537           sum_fiiri_ci += pt->mat[j + i * pt->n_cols] * sum;
2538           sum_riciri_ci += prod * sum;
2539         }
2540       for (sum_fijri_ci2 = 0., i = 0; i < pt->ns_rows; i++)
2541         for (j = 0; j < pt->ns_cols; j++)
2542           {
2543             double sum = pt->row_tot[i] + pt->col_tot[j];
2544             sum_fijri_ci2 += pt->mat[j + i * pt->n_cols] * sum * sum;
2545           }
2546
2547       v[8] = (pt->total * sum_fii - sum_rici) / (pow2 (pt->total) - sum_rici);
2548
2549       ase[8] = sqrt ((pow2 (pt->total) * sum_rici
2550                       + sum_rici * sum_rici
2551                       - pt->total * sum_riciri_ci)
2552                      / (pt->total * (pow2 (pt->total) - sum_rici) * (pow2 (pt->total) - sum_rici)));
2553 #if 0
2554       t[8] = v[8] / sqrt (pt->total * (((sum_fii * (pt->total - sum_fii))
2555                                 / pow2 (pow2 (pt->total) - sum_rici))
2556                                + ((2. * (pt->total - sum_fii)
2557                                    * (2. * sum_fii * sum_rici
2558                                       - pt->total * sum_fiiri_ci))
2559                                   / cube (pow2 (pt->total) - sum_rici))
2560                                + (pow2 (pt->total - sum_fii)
2561                                   * (pt->total * sum_fijri_ci2 - 4.
2562                                      * sum_rici * sum_rici)
2563                                   / pow4 (pow2 (pt->total) - sum_rici))));
2564 #else
2565       t[8] = v[8] / ase[8];
2566 #endif
2567     }
2568
2569   return 1;
2570 }
2571
2572 /* Calculate risk estimate. */
2573 static int
2574 calc_risk (struct pivot_table *pt,
2575            double *value, double *upper, double *lower, union value *c)
2576 {
2577   double f11, f12, f21, f22;
2578   double v;
2579
2580   {
2581     int i;
2582
2583     for (i = 0; i < 3; i++)
2584       value[i] = upper[i] = lower[i] = SYSMIS;
2585   }
2586
2587   if (pt->ns_rows != 2 || pt->ns_cols != 2)
2588     return 0;
2589
2590   {
2591     int nz_cols[2];
2592     int i, j;
2593
2594     for (i = j = 0; i < pt->n_cols; i++)
2595       if (pt->col_tot[i] != 0.)
2596         {
2597           nz_cols[j++] = i;
2598           if (j == 2)
2599             break;
2600         }
2601
2602     assert (j == 2);
2603
2604     f11 = pt->mat[nz_cols[0]];
2605     f12 = pt->mat[nz_cols[1]];
2606     f21 = pt->mat[nz_cols[0] + pt->n_cols];
2607     f22 = pt->mat[nz_cols[1] + pt->n_cols];
2608
2609     c[0] = pt->cols[nz_cols[0]];
2610     c[1] = pt->cols[nz_cols[1]];
2611   }
2612
2613   value[0] = (f11 * f22) / (f12 * f21);
2614   v = sqrt (1. / f11 + 1. / f12 + 1. / f21 + 1. / f22);
2615   lower[0] = value[0] * exp (-1.960 * v);
2616   upper[0] = value[0] * exp (1.960 * v);
2617
2618   value[1] = (f11 * (f21 + f22)) / (f21 * (f11 + f12));
2619   v = sqrt ((f12 / (f11 * (f11 + f12)))
2620             + (f22 / (f21 * (f21 + f22))));
2621   lower[1] = value[1] * exp (-1.960 * v);
2622   upper[1] = value[1] * exp (1.960 * v);
2623
2624   value[2] = (f12 * (f21 + f22)) / (f22 * (f11 + f12));
2625   v = sqrt ((f11 / (f12 * (f11 + f12)))
2626             + (f21 / (f22 * (f21 + f22))));
2627   lower[2] = value[2] * exp (-1.960 * v);
2628   upper[2] = value[2] * exp (1.960 * v);
2629
2630   return 1;
2631 }
2632
2633 /* Calculate directional measures. */
2634 static int
2635 calc_directional (struct crosstabs_proc *proc, struct pivot_table *pt,
2636                   double v[N_DIRECTIONAL], double ase[N_DIRECTIONAL],
2637                   double t[N_DIRECTIONAL])
2638 {
2639   {
2640     int i;
2641
2642     for (i = 0; i < N_DIRECTIONAL; i++)
2643       v[i] = ase[i] = t[i] = SYSMIS;
2644   }
2645
2646   /* Lambda. */
2647   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_LAMBDA))
2648     {
2649       double *fim = xnmalloc (pt->n_rows, sizeof *fim);
2650       int *fim_index = xnmalloc (pt->n_rows, sizeof *fim_index);
2651       double *fmj = xnmalloc (pt->n_cols, sizeof *fmj);
2652       int *fmj_index = xnmalloc (pt->n_cols, sizeof *fmj_index);
2653       double sum_fim, sum_fmj;
2654       double rm, cm;
2655       int rm_index, cm_index;
2656       int i, j;
2657
2658       /* Find maximum for each row and their sum. */
2659       for (sum_fim = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2660         {
2661           double max = pt->mat[i * pt->n_cols];
2662           int index = 0;
2663
2664           for (j = 1; j < pt->n_cols; j++)
2665             if (pt->mat[j + i * pt->n_cols] > max)
2666               {
2667                 max = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2668                 index = j;
2669               }
2670
2671           sum_fim += fim[i] = max;
2672           fim_index[i] = index;
2673         }
2674
2675       /* Find maximum for each column. */
2676       for (sum_fmj = 0., j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2677         {
2678           double max = pt->mat[j];
2679           int index = 0;
2680
2681           for (i = 1; i < pt->n_rows; i++)
2682             if (pt->mat[j + i * pt->n_cols] > max)
2683               {
2684                 max = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2685                 index = i;
2686               }
2687
2688           sum_fmj += fmj[j] = max;
2689           fmj_index[j] = index;
2690         }
2691
2692       /* Find maximum row total. */
2693       rm = pt->row_tot[0];
2694       rm_index = 0;
2695       for (i = 1; i < pt->n_rows; i++)
2696         if (pt->row_tot[i] > rm)
2697           {
2698             rm = pt->row_tot[i];
2699             rm_index = i;
2700           }
2701
2702       /* Find maximum column total. */
2703       cm = pt->col_tot[0];
2704       cm_index = 0;
2705       for (j = 1; j < pt->n_cols; j++)
2706         if (pt->col_tot[j] > cm)
2707           {
2708             cm = pt->col_tot[j];
2709             cm_index = j;
2710           }
2711
2712       v[0] = (sum_fim + sum_fmj - cm - rm) / (2. * pt->total - rm - cm);
2713       v[1] = (sum_fmj - rm) / (pt->total - rm);
2714       v[2] = (sum_fim - cm) / (pt->total - cm);
2715
2716       /* ASE1 for Y given PT. */
2717       {
2718         double accum;
2719
2720         for (accum = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2721           for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2722             {
2723               const int deltaj = j == cm_index;
2724               accum += (pt->mat[j + i * pt->n_cols]
2725                         * pow2 ((j == fim_index[i])
2726                                - deltaj
2727                                + v[0] * deltaj));
2728             }
2729
2730         ase[2] = sqrt (accum - pt->total * v[0]) / (pt->total - cm);
2731       }
2732
2733       /* ASE0 for Y given PT. */
2734       {
2735         double accum;
2736
2737         for (accum = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2738           if (cm_index != fim_index[i])
2739             accum += (pt->mat[i * pt->n_cols + fim_index[i]]
2740                       + pt->mat[i * pt->n_cols + cm_index]);
2741         t[2] = v[2] / (sqrt (accum - pow2 (sum_fim - cm) / pt->total) / (pt->total - cm));
2742       }
2743
2744       /* ASE1 for PT given Y. */
2745       {
2746         double accum;
2747
2748         for (accum = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2749           for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2750             {
2751               const int deltaj = i == rm_index;
2752               accum += (pt->mat[j + i * pt->n_cols]
2753                         * pow2 ((i == fmj_index[j])
2754                                - deltaj
2755                                + v[0] * deltaj));
2756             }
2757
2758         ase[1] = sqrt (accum - pt->total * v[0]) / (pt->total - rm);
2759       }
2760
2761       /* ASE0 for PT given Y. */
2762       {
2763         double accum;
2764
2765         for (accum = 0., j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2766           if (rm_index != fmj_index[j])
2767             accum += (pt->mat[j + pt->n_cols * fmj_index[j]]
2768                       + pt->mat[j + pt->n_cols * rm_index]);
2769         t[1] = v[1] / (sqrt (accum - pow2 (sum_fmj - rm) / pt->total) / (pt->total - rm));
2770       }
2771
2772       /* Symmetric ASE0 and ASE1. */
2773       {
2774         double accum0;
2775         double accum1;
2776
2777         for (accum0 = accum1 = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2778           for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2779             {
2780               int temp0 = (fmj_index[j] == i) + (fim_index[i] == j);
2781               int temp1 = (i == rm_index) + (j == cm_index);
2782               accum0 += pt->mat[j + i * pt->n_cols] * pow2 (temp0 - temp1);
2783               accum1 += (pt->mat[j + i * pt->n_cols]
2784                          * pow2 (temp0 + (v[0] - 1.) * temp1));
2785             }
2786         ase[0] = sqrt (accum1 - 4. * pt->total * v[0] * v[0]) / (2. * pt->total - rm - cm);
2787         t[0] = v[0] / (sqrt (accum0 - pow2 ((sum_fim + sum_fmj - cm - rm) / pt->total))
2788                        / (2. * pt->total - rm - cm));
2789       }
2790
2791       free (fim);
2792       free (fim_index);
2793       free (fmj);
2794       free (fmj_index);
2795
2796       {
2797         double sum_fij2_ri, sum_fij2_ci;
2798         double sum_ri2, sum_cj2;
2799
2800         for (sum_fij2_ri = sum_fij2_ci = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2801           for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2802             {
2803               double temp = pow2 (pt->mat[j + i * pt->n_cols]);
2804               sum_fij2_ri += temp / pt->row_tot[i];
2805               sum_fij2_ci += temp / pt->col_tot[j];
2806             }
2807
2808         for (sum_ri2 = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2809           sum_ri2 += pow2 (pt->row_tot[i]);
2810
2811         for (sum_cj2 = 0., j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2812           sum_cj2 += pow2 (pt->col_tot[j]);
2813
2814         v[3] = (pt->total * sum_fij2_ci - sum_ri2) / (pow2 (pt->total) - sum_ri2);
2815         v[4] = (pt->total * sum_fij2_ri - sum_cj2) / (pow2 (pt->total) - sum_cj2);
2816       }
2817     }
2818
2819   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_UC))
2820     {
2821       double UX, UY, UXY, P;
2822       double ase1_yx, ase1_xy, ase1_sym;
2823       int i, j;
2824
2825       for (UX = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2826         if (pt->row_tot[i] > 0.)
2827           UX -= pt->row_tot[i] / pt->total * log (pt->row_tot[i] / pt->total);
2828
2829       for (UY = 0., j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2830         if (pt->col_tot[j] > 0.)
2831           UY -= pt->col_tot[j] / pt->total * log (pt->col_tot[j] / pt->total);
2832
2833       for (UXY = P = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2834         for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2835           {
2836             double entry = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2837
2838             if (entry <= 0.)
2839               continue;
2840
2841             P += entry * pow2 (log (pt->col_tot[j] * pt->row_tot[i] / (pt->total * entry)));
2842             UXY -= entry / pt->total * log (entry / pt->total);
2843           }
2844
2845       for (ase1_yx = ase1_xy = ase1_sym = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2846         for (j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2847           {
2848             double entry = pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2849
2850             if (entry <= 0.)
2851               continue;
2852
2853             ase1_yx += entry * pow2 (UY * log (entry / pt->row_tot[i])
2854                                     + (UX - UXY) * log (pt->col_tot[j] / pt->total));
2855             ase1_xy += entry * pow2 (UX * log (entry / pt->col_tot[j])
2856                                     + (UY - UXY) * log (pt->row_tot[i] / pt->total));
2857             ase1_sym += entry * pow2 ((UXY
2858                                       * log (pt->row_tot[i] * pt->col_tot[j] / pow2 (pt->total)))
2859                                      - (UX + UY) * log (entry / pt->total));
2860           }
2861
2862       v[5] = 2. * ((UX + UY - UXY) / (UX + UY));
2863       ase[5] = (2. / (pt->total * pow2 (UX + UY))) * sqrt (ase1_sym);
2864       t[5] = v[5] / ((2. / (pt->total * (UX + UY)))
2865                      * sqrt (P - pow2 (UX + UY - UXY) / pt->total));
2866
2867       v[6] = (UX + UY - UXY) / UX;
2868       ase[6] = sqrt (ase1_xy) / (pt->total * UX * UX);
2869       t[6] = v[6] / (sqrt (P - pt->total * pow2 (UX + UY - UXY)) / (pt->total * UX));
2870
2871       v[7] = (UX + UY - UXY) / UY;
2872       ase[7] = sqrt (ase1_yx) / (pt->total * UY * UY);
2873       t[7] = v[7] / (sqrt (P - pt->total * pow2 (UX + UY - UXY)) / (pt->total * UY));
2874     }
2875
2876   /* Somers' D. */
2877   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_D))
2878     {
2879       double v_dummy[N_SYMMETRIC];
2880       double ase_dummy[N_SYMMETRIC];
2881       double t_dummy[N_SYMMETRIC];
2882       double somers_d_v[3];
2883       double somers_d_ase[3];
2884       double somers_d_t[3];
2885
2886       if (calc_symmetric (proc, pt, v_dummy, ase_dummy, t_dummy,
2887                           somers_d_v, somers_d_ase, somers_d_t))
2888         {
2889           int i;
2890           for (i = 0; i < 3; i++)
2891             {
2892               v[8 + i] = somers_d_v[i];
2893               ase[8 + i] = somers_d_ase[i];
2894               t[8 + i] = somers_d_t[i];
2895             }
2896         }
2897     }
2898
2899   /* Eta. */
2900   if (proc->statistics & (1u << CRS_ST_ETA))
2901     {
2902       {
2903         double sum_Xr, sum_X2r;
2904         double SX, SXW;
2905         int i, j;
2906
2907         for (sum_Xr = sum_X2r = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2908           {
2909             sum_Xr += pt->rows[i].f * pt->row_tot[i];
2910             sum_X2r += pow2 (pt->rows[i].f) * pt->row_tot[i];
2911           }
2912         SX = sum_X2r - pow2 (sum_Xr) / pt->total;
2913
2914         for (SXW = 0., j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2915           {
2916             double cum;
2917
2918             for (cum = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2919               {
2920                 SXW += pow2 (pt->rows[i].f) * pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2921                 cum += pt->rows[i].f * pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2922               }
2923
2924             SXW -= cum * cum / pt->col_tot[j];
2925           }
2926         v[11] = sqrt (1. - SXW / SX);
2927       }
2928
2929       {
2930         double sum_Yc, sum_Y2c;
2931         double SY, SYW;
2932         int i, j;
2933
2934         for (sum_Yc = sum_Y2c = 0., i = 0; i < pt->n_cols; i++)
2935           {
2936             sum_Yc += pt->cols[i].f * pt->col_tot[i];
2937             sum_Y2c += pow2 (pt->cols[i].f) * pt->col_tot[i];
2938           }
2939         SY = sum_Y2c - sum_Yc * sum_Yc / pt->total;
2940
2941         for (SYW = 0., i = 0; i < pt->n_rows; i++)
2942           {
2943             double cum;
2944
2945             for (cum = 0., j = 0; j < pt->n_cols; j++)
2946               {
2947                 SYW += pow2 (pt->cols[j].f) * pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2948                 cum += pt->cols[j].f * pt->mat[j + i * pt->n_cols];
2949               }
2950
2951             SYW -= cum * cum / pt->row_tot[i];
2952           }
2953         v[12] = sqrt (1. - SYW / SY);
2954       }
2955     }
2956
2957   return 1;
2958 }
2959
2960 /*
2961    Local Variables:
2962    mode: c
2963    End:
2964 */