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

   1 /*
   2   PSPP - a program for statistical analysis.
   3   Copyright (C) 1997-9, 2000, 2007, 2009, 2010, 2011, 2014, 2015 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5   This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   8   (at your option) any later version.
   9
  10   This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13   GNU General Public License for more details.
  14
  15   You should have received a copy of the GNU General Public License
  16   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17 */
  18
  19 #include <config.h>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <gsl/gsl_histogram.h>
  22
  23
  24 #include "data/case.h"
  25 #include "data/casegrouper.h"
  26 #include "data/casereader.h"
  27 #include "data/dataset.h"
  28 #include "data/dictionary.h"
  29 #include "data/format.h"
  30 #include "data/missing-values.h"
  31 #include "data/settings.h"
  32 #include "data/value-labels.h"
  33 #include "data/variable.h"
  34
  35 #include "language/dictionary/split-file.h"
  36
  37 #include "language/command.h"
  38 #include "language/lexer/lexer.h"
  39 #include "language/lexer/variable-parser.h"
  40 #include "language/stats/freq.h"
  41
  42 #include "libpspp/array.h"
  43 #include "libpspp/bit-vector.h"
  44 #include "libpspp/compiler.h"
  45 #include "libpspp/hmap.h"
  46 #include "libpspp/message.h"
  47 #include "libpspp/misc.h"
  48
  49 #include "math/histogram.h"
  50 #include "math/moments.h"
  51 #include "math/chart-geometry.h"
  52
  53
  54 #include "output/charts/barchart.h"
  55 #include "output/charts/piechart.h"
  56 #include "output/charts/plot-hist.h"
  57 #include "output/pivot-table.h"
  58
  59 #include "gl/minmax.h"
  60 #include "gl/xalloc.h"
  61
  62 #include "gettext.h"
  63 #define _(msgid) gettext (msgid)
  64 #define N_(msgid) msgid
  65
  66 /* Percentiles to calculate. */
  67
  68 struct percentile
  69 {
  70   double p;        /* the %ile to be calculated */
  71   bool show;       /* True to show this percentile in the statistics box. */
  72 };
  73
  74 static int
  75 ptile_3way (const void *_p1, const void *_p2)
  76 {
  77   const struct percentile *p1 = _p1;
  78   const struct percentile *p2 = _p2;
  79
  80   if (p1->p < p2->p)
  81     return -1;
  82
  83   if (p1->p == p2->p)
  84     {
  85       if (p1->show > p2->show)
  86         return -1;
  87
  88       return (p1->show < p2->show);
  89     }
  90
  91   return (p1->p > p2->p);
  92 }
  93
  94
  95 enum
  96   {
  97     FRQ_NONORMAL,
  98     FRQ_NORMAL
  99   };
 100
 101 enum
 102   {
 103     FRQ_FREQ,
 104     FRQ_PERCENT
 105   };
 106
 107 enum sortprops
 108   {
 109     FRQ_AFREQ,
 110     FRQ_DFREQ,
 111     FRQ_AVALUE,
 112     FRQ_DVALUE
 113   };
 114
 115 /* Array indices for STATISTICS subcommand. */
 116 enum
 117   {
 118     FRQ_ST_MEAN,
 119     FRQ_ST_SEMEAN,
 120     FRQ_ST_MEDIAN,
 121     FRQ_ST_MODE,
 122     FRQ_ST_STDDEV,
 123     FRQ_ST_VARIANCE,
 124     FRQ_ST_KURTOSIS,
 125     FRQ_ST_SEKURTOSIS,
 126     FRQ_ST_SKEWNESS,
 127     FRQ_ST_SESKEWNESS,
 128     FRQ_ST_RANGE,
 129     FRQ_ST_MINIMUM,
 130     FRQ_ST_MAXIMUM,
 131     FRQ_ST_SUM,
 132     FRQ_ST_count
 133   };
 134
 135 /* Description of statistics. */
 136 static const char *st_name[FRQ_ST_count] =
 137 {
 138    N_("Mean"),
 139    N_("S.E. Mean"),
 140    N_("Median"),
 141    N_("Mode"),
 142    N_("Std Dev"),
 143    N_("Variance"),
 144    N_("Kurtosis"),
 145    N_("S.E. Kurt"),
 146    N_("Skewness"),
 147    N_("S.E. Skew"),
 148    N_("Range"),
 149    N_("Minimum"),
 150    N_("Maximum"),
 151    N_("Sum")
 152 };
 153
 154 struct freq_tab
 155   {
 156     struct hmap data;           /* Hash table for accumulating counts. */
 157     struct freq *valid;         /* Valid freqs. */
 158     int n_valid;                /* Number of total freqs. */
 159     const struct dictionary *dict; /* Source of entries in the table. */
 160
 161     struct freq *missing;       /* Missing freqs. */
 162     int n_missing;              /* Number of missing freqs. */
 163
 164     /* Statistics. */
 165     double total_cases;         /* Sum of weights of all cases. */
 166     double valid_cases;         /* Sum of weights of valid cases. */
 167   };
 168
 169 struct frq_chart
 170   {
 171     double x_min;               /* X axis minimum value. */
 172     double x_max;               /* X axis maximum value. */
 173     int y_scale;                /* Y axis scale: FRQ_FREQ or FRQ_PERCENT. */
 174
 175     /* Histograms only. */
 176     double y_max;               /* Y axis maximum value. */
 177     bool draw_normal;           /* Whether to draw normal curve. */
 178
 179     /* Pie charts only. */
 180     bool include_missing;       /* Whether to include missing values. */
 181   };
 182
 183 /* Per-variable frequency data. */
 184 struct var_freqs
 185   {
 186     const struct variable *var;
 187
 188     /* Freqency table. */
 189     struct freq_tab tab;        /* Frequencies table to use. */
 190
 191     /* Statistics. */
 192     double stat[FRQ_ST_count];
 193     double *percentiles;
 194
 195     /* Variable attributes. */
 196     int width;
 197   };
 198
 199 struct frq_proc
 200   {
 201     struct var_freqs *vars;
 202     size_t n_vars;
 203
 204     /* Percentiles to calculate and possibly display. */
 205     struct percentile *percentiles;
 206     size_t median_idx;
 207     size_t n_percentiles;
 208
 209     /* Frequency table display. */
 210     long int max_categories;         /* Maximum categories to show. */
 211     int sort;                   /* FRQ_AVALUE or FRQ_DVALUE
 212                                    or FRQ_AFREQ or FRQ_DFREQ. */
 213
 214     /* Statistics; number of statistics. */
 215     unsigned long stats;
 216     int n_stats;
 217
 218     /* Histogram and pie chart settings. */
 219     struct frq_chart *hist, *pie, *bar;
 220
 221     bool warn;
 222   };
 223
 224
 225 struct freq_compare_aux
 226   {
 227     bool by_freq;
 228     bool ascending_freq;
 229
 230     int width;
 231     bool ascending_value;
 232   };
 233
 234 static void calc_stats (const struct frq_proc *,
 235                         const struct var_freqs *, double d[FRQ_ST_count]);
 236
 237 static void do_piechart(const struct frq_chart *pie,
 238                         const struct variable *var,
 239                         const struct freq_tab *frq_tab);
 240
 241 static void do_barchart(const struct frq_chart *bar,
 242                         const struct variable **var,
 243                         const struct freq_tab *frq_tab);
 244
 245 static struct frq_stats_table *frq_stats_table_submit (
 246   struct frq_stats_table *, const struct frq_proc *,
 247   const struct dictionary *, const struct variable *wv,
 248   const struct ccase *example);
 249 static void frq_stats_table_destroy (struct frq_stats_table *);
 250
 251 static int
 252 compare_freq (const void *a_, const void *b_, const void *aux_)
 253 {
 254   const struct freq_compare_aux *aux = aux_;
 255   const struct freq *a = a_;
 256   const struct freq *b = b_;
 257
 258   if (aux->by_freq && a->count != b->count)
 259     {
 260       int cmp = a->count > b->count ? 1 : -1;
 261       return aux->ascending_freq ? cmp : -cmp;
 262     }
 263   else
 264     {
 265       int cmp = value_compare_3way (a->values, b->values, aux->width);
 266       return aux->ascending_value ? cmp : -cmp;
 267     }
 268 }
 269
 270 /* Create a gsl_histogram from a freq_tab */
 271 static struct histogram *freq_tab_to_hist (const struct frq_proc *,
 272                                            const struct var_freqs *);
 273
 274 static void
 275 put_freq_row (struct pivot_table *table, int var_idx,
 276               double frequency, double percent,
 277               double valid_percent, double cum_percent)
 278 {
 279   double entries[] = { frequency, percent, valid_percent, cum_percent };
 280   for (size_t i = 0; i < sizeof entries / sizeof *entries; i++)
 281     if (entries[i] != SYSMIS)
 282       pivot_table_put2 (table, i, var_idx,
 283                         pivot_value_new_number (entries[i]));
 284 }
 285
 286 /* Displays a full frequency table for variable V. */
 287 static void
 288 dump_freq_table (const struct var_freqs *vf, const struct variable *wv)
 289 {
 290   const struct freq_tab *ft = &vf->tab;
 291
 292   struct pivot_table *table = pivot_table_create__ (pivot_value_new_variable (
 293                                                       vf->var), "Frequencies");
 294   pivot_table_set_weight_var (table, wv);
 295
 296   pivot_dimension_create (table, PIVOT_AXIS_COLUMN, N_("Statistics"),
 297                           N_("Frequency"), PIVOT_RC_COUNT,
 298                           N_("Percent"), PIVOT_RC_PERCENT,
 299                           N_("Valid Percent"), PIVOT_RC_PERCENT,
 300                           N_("Cumulative Percent"), PIVOT_RC_PERCENT);
 301
 302   struct pivot_dimension *variable = pivot_dimension_create__ (
 303     table, PIVOT_AXIS_ROW, pivot_value_new_variable (vf->var));
 304
 305   double cum_freq = 0.0;
 306   double cum_percent = 0.0;
 307   struct pivot_category *valid = NULL;
 308   for (const struct freq *f = ft->valid; f < ft->missing; f++)
 309     {
 310       cum_freq += f->count;
 311       double valid_percent = f->count / ft->valid_cases * 100.0;
 312       cum_percent += valid_percent;
 313
 314       if (!valid)
 315         valid = pivot_category_create_group (variable->root, N_("Valid"));
 316       int var_idx = pivot_category_create_leaf (
 317         valid, pivot_value_new_var_value (vf->var, &f->values[0]));
 318       put_freq_row (table, var_idx, f->count,
 319                     f->count / ft->total_cases * 100.0,
 320                     valid_percent, cum_percent);
 321     }
 322
 323   struct pivot_category *missing = NULL;
 324   size_t n_categories = ft->n_valid + ft->n_missing;
 325   for (const struct freq *f = ft->missing; f < &ft->valid[n_categories]; f++)
 326     {
 327       cum_freq += f->count;
 328
 329       if (!missing)
 330         missing = pivot_category_create_group (variable->root, N_("Missing"));
 331       int var_idx = pivot_category_create_leaf (
 332         missing, pivot_value_new_var_value (vf->var, &f->values[0]));
 333       put_freq_row (table, var_idx, f->count,
 334                     f->count / ft->total_cases * 100.0, SYSMIS, SYSMIS);
 335     }
 336
 337   int var_idx = pivot_category_create_leaf (
 338     variable->root, pivot_value_new_text (N_("Total")));
 339   put_freq_row (table, var_idx, cum_freq, cum_percent, SYSMIS, SYSMIS);
 340
 341   pivot_table_submit (table);
 342 }
 343 \f
 344 /* Statistical display. */
 345
 346 static double
 347 calc_percentile (double p, double valid_cases, double x1, double x2)
 348 {
 349   double s, dummy;
 350
 351   s = (settings_get_algorithm () != COMPATIBLE
 352        ? modf ((valid_cases - 1) * p, &dummy)
 353        : modf ((valid_cases + 1) * p - 1, &dummy));
 354
 355   return x1 + (x2 - x1) * s;
 356 }
 357
 358 /* Calculates all of the percentiles for VF within FRQ. */
 359 static void
 360 calc_percentiles (const struct frq_proc *frq, struct var_freqs *vf)
 361 {
 362   if (!frq->n_percentiles)
 363     return;
 364
 365   if (!vf->percentiles)
 366     vf->percentiles = xnmalloc (frq->n_percentiles, sizeof *vf->percentiles);
 367
 368   const struct freq_tab *ft = &vf->tab;
 369   const double W = ft->valid_cases;
 370   size_t idx = 0;
 371
 372   double rank = 0;
 373   for (const struct freq *f = ft->valid; f < ft->missing; f++)
 374     {
 375       rank += f->count;
 376       for (; idx < frq->n_percentiles; idx++)
 377         {
 378           struct percentile *pc = &frq->percentiles[idx];
 379           double tp;
 380
 381           tp = (settings_get_algorithm () == ENHANCED
 382                 ? (W - 1) * pc->p
 383                 : (W + 1) * pc->p - 1);
 384
 385           if (rank <= tp)
 386             break;
 387
 388           if (tp + 1 < rank || f + 1 >= ft->missing)
 389             vf->percentiles[idx] = f->values[0].f;
 390           else
 391             vf->percentiles[idx] = calc_percentile (pc->p, W, f->values[0].f,
 392                                                     f[1].values[0].f);
 393         }
 394     }
 395   for (; idx < frq->n_percentiles; idx++)
 396     vf->percentiles[idx] = (ft->n_valid > 0
 397                             ? ft->valid[ft->n_valid - 1].values[0].f
 398                             : SYSMIS);
 399 }
 400
 401 /* Returns true iff the value in struct freq F is non-missing
 402    for variable V. */
 403 static bool
 404 not_missing (const void *f_, const void *v_)
 405 {
 406   const struct freq *f = f_;
 407   const struct variable *v = v_;
 408
 409   return !var_is_value_missing (v, f->values);
 410 }
 411
 412
 413 /* Summarizes the frequency table data for variable V. */
 414 static void
 415 postprocess_freq_tab (const struct frq_proc *frq, struct var_freqs *vf)
 416 {
 417   struct freq_tab *ft = &vf->tab;
 418   struct freq_compare_aux aux;
 419   size_t count;
 420   struct freq *freqs, *f;
 421   size_t i;
 422
 423   /* Extract data from hash table. */
 424   count = hmap_count (&ft->data);
 425   freqs = freq_hmap_extract (&ft->data);
 426
 427   /* Put data into ft. */
 428   ft->valid = freqs;
 429   ft->n_valid = partition (freqs, count, sizeof *freqs, not_missing, vf->var);
 430   ft->missing = freqs + ft->n_valid;
 431   ft->n_missing = count - ft->n_valid;
 432
 433   /* Sort data. */
 434   aux.by_freq = frq->sort == FRQ_AFREQ || frq->sort == FRQ_DFREQ;
 435   aux.ascending_freq = frq->sort != FRQ_DFREQ;
 436   aux.width = vf->width;
 437   aux.ascending_value = frq->sort != FRQ_DVALUE;
 438   sort (ft->valid, ft->n_valid, sizeof *ft->valid, compare_freq, &aux);
 439   sort (ft->missing, ft->n_missing, sizeof *ft->missing, compare_freq, &aux);
 440
 441   /* Summary statistics. */
 442   ft->valid_cases = 0.0;
 443   for(i = 0 ;  i < ft->n_valid ; ++i)
 444     {
 445       f = &ft->valid[i];
 446       ft->valid_cases += f->count;
 447
 448     }
 449
 450   ft->total_cases = ft->valid_cases ;
 451   for(i = 0 ;  i < ft->n_missing ; ++i)
 452     {
 453       f = &ft->missing[i];
 454       ft->total_cases += f->count;
 455     }
 456
 457 }
 458
 459 /* Add data from case C to the frequency table. */
 460 static void
 461 calc (struct frq_proc *frq, const struct ccase *c, const struct dataset *ds)
 462 {
 463   double weight = dict_get_case_weight (dataset_dict (ds), c, &frq->warn);
 464   size_t i;
 465
 466   for (i = 0; i < frq->n_vars; i++)
 467     {
 468       struct var_freqs *vf = &frq->vars[i];
 469       const union value *value = case_data (c, vf->var);
 470       size_t hash = value_hash (value, vf->width, 0);
 471       struct freq *f;
 472
 473       f = freq_hmap_search (&vf->tab.data, value, vf->width, hash);
 474       if (f == NULL)
 475         f = freq_hmap_insert (&vf->tab.data, value, vf->width, hash);
 476
 477       f->count += weight;
 478     }
 479 }
 480
 481 static void
 482 output_splits_once (bool *need_splits, const struct dataset *ds,
 483                     const struct ccase *c)
 484 {
 485   if (*need_splits)
 486     {
 487       output_split_file_values (ds, c);
 488       *need_splits = false;
 489     }
 490 }
 491
 492 /* Finishes up with the variables after frequencies have been
 493    calculated.  Displays statistics, percentiles, ... */
 494 static struct frq_stats_table *
 495 postcalc (struct frq_proc *frq, const struct dataset *ds,
 496           struct ccase *example, struct frq_stats_table *fst)
 497 {
 498   const struct dictionary *dict = dataset_dict (ds);
 499   const struct variable *wv = dict_get_weight (dict);
 500
 501   for (size_t i = 0; i < frq->n_vars; i++)
 502     {
 503       struct var_freqs *vf = &frq->vars[i];
 504       postprocess_freq_tab (frq, vf);
 505       calc_percentiles (frq, vf);
 506     }
 507
 508   enum split_type st = dict_get_split_type (dict);
 509   bool need_splits = true;
 510   if (frq->n_stats)
 511     {
 512       if (st != SPLIT_LAYERED)
 513         output_splits_once (&need_splits, ds, example);
 514       fst = frq_stats_table_submit (fst, frq, dict, wv, example);
 515     }
 516
 517   for (size_t i = 0; i < frq->n_vars; i++)
 518     {
 519       struct var_freqs *vf = &frq->vars[i];
 520
 521       /* Frequencies tables. */
 522       if (vf->tab.n_valid + vf->tab.n_missing <= frq->max_categories)
 523         {
 524           output_splits_once (&need_splits, ds, example);
 525           dump_freq_table (vf, wv);
 526         }
 527
 528       if (frq->hist && var_is_numeric (vf->var) && vf->tab.n_valid > 0)
 529         {
 530           double d[FRQ_ST_count];
 531           struct histogram *histogram;
 532
 533           calc_stats (frq, vf, d);
 534
 535           histogram = freq_tab_to_hist (frq, vf);
 536
 537           if (histogram)
 538             {
 539               output_splits_once (&need_splits, ds, example);
 540               chart_submit (histogram_chart_create (
 541                               histogram->gsl_hist, var_to_string(vf->var),
 542                               vf->tab.valid_cases,
 543                               d[FRQ_ST_MEAN],
 544                               d[FRQ_ST_STDDEV],
 545                               frq->hist->draw_normal));
 546
 547               statistic_destroy (&histogram->parent);
 548             }
 549         }
 550
 551       if (frq->pie)
 552         {
 553           output_splits_once (&need_splits, ds, example);
 554           do_piechart(frq->pie, vf->var, &vf->tab);
 555         }
 556
 557       if (frq->bar)
 558         {
 559           output_splits_once (&need_splits, ds, example);
 560           do_barchart(frq->bar, &vf->var, &vf->tab);
 561         }
 562
 563       free (vf->tab.valid);
 564       freq_hmap_destroy (&vf->tab.data, vf->width);
 565     }
 566
 567   return fst;
 568 }
 569
 570 static void
 571 frq_run (struct frq_proc *frq, struct dataset *ds)
 572 {
 573   struct frq_stats_table *fst = NULL;
 574   struct casegrouper *grouper = casegrouper_create_splits (proc_open (ds),
 575                                                            dataset_dict (ds));
 576   struct casereader *group;
 577   while (casegrouper_get_next_group (grouper, &group))
 578     {
 579       for (size_t i = 0; i < frq->n_vars; i++)
 580         hmap_init (&frq->vars[i].tab.data);
 581
 582       struct ccase *example = casereader_peek (group, 0);
 583
 584       struct ccase *c;
 585       for (; (c = casereader_read (group)) != NULL; case_unref (c))
 586         calc (frq, c, ds);
 587       fst = postcalc (frq, ds, example, fst);
 588       casereader_destroy (group);
 589
 590       case_unref (example);
 591     }
 592   frq_stats_table_destroy (fst);
 593   casegrouper_destroy (grouper);
 594   proc_commit (ds);
 595 }
 596
 597 int
 598 cmd_frequencies (struct lexer *lexer, struct dataset *ds)
 599 {
 600   int i;
 601   struct frq_proc frq;
 602   const struct variable **vars = NULL;
 603
 604   bool sbc_barchart = false;
 605   bool sbc_piechart = false;
 606   bool sbc_histogram = false;
 607
 608   double pie_min = -DBL_MAX;
 609   double pie_max = DBL_MAX;
 610   bool pie_missing = true;
 611
 612   double bar_min = -DBL_MAX;
 613   double bar_max = DBL_MAX;
 614   bool bar_freq = true;
 615
 616   double hi_min = -DBL_MAX;
 617   double hi_max = DBL_MAX;
 618   int hi_scale = FRQ_FREQ;
 619   int hi_freq = INT_MIN;
 620   int hi_pcnt = INT_MIN;
 621   int hi_norm = FRQ_NONORMAL;
 622
 623   frq.sort = FRQ_AVALUE;
 624
 625   frq.vars = NULL;
 626   frq.n_vars = 0;
 627
 628   frq.stats = BIT_INDEX (FRQ_ST_MEAN)
 629     | BIT_INDEX (FRQ_ST_STDDEV)
 630     | BIT_INDEX (FRQ_ST_MINIMUM)
 631     | BIT_INDEX (FRQ_ST_MAXIMUM);
 632
 633   frq.n_stats = 4;
 634
 635   frq.max_categories = LONG_MAX;
 636
 637   frq.percentiles = NULL;
 638   frq.n_percentiles = 0;
 639
 640   frq.hist = NULL;
 641   frq.pie = NULL;
 642   frq.bar = NULL;
 643   frq.warn = true;
 644
 645
 646   /* Accept an optional, completely pointless "/VARIABLES=" */
 647   lex_match (lexer, T_SLASH);
 648   if (lex_match_id  (lexer, "VARIABLES"))
 649     {
 650       if (! lex_force_match (lexer, T_EQUALS))
 651         goto error;
 652     }
 653
 654   if (!parse_variables_const (lexer, dataset_dict (ds),
 655                               &vars,
 656                               &frq.n_vars,
 657                               PV_NO_DUPLICATE))
 658     goto error;
 659
 660   frq.vars = xcalloc (frq.n_vars, sizeof (*frq.vars));
 661   for (i = 0; i < frq.n_vars; ++i)
 662     {
 663       frq.vars[i].var = vars[i];
 664       frq.vars[i].width = var_get_width (vars[i]);
 665     }
 666
 667   while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD)
 668     {
 669       lex_match (lexer, T_SLASH);
 670
 671       if (lex_match_id (lexer, "STATISTICS"))
 672         {
 673           frq.stats = BIT_INDEX (FRQ_ST_MEAN)
 674             | BIT_INDEX (FRQ_ST_STDDEV)
 675             | BIT_INDEX (FRQ_ST_MINIMUM)
 676             | BIT_INDEX (FRQ_ST_MAXIMUM);
 677
 678           frq.n_stats = 4;
 679
 680           if (lex_match (lexer, T_EQUALS))
 681             {
 682               frq.n_stats = 0;
 683               frq.stats = 0;
 684             }
 685
 686           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
 687                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
 688             {
 689               if (lex_match_id (lexer, "DEFAULT"))
 690                 {
 691                   frq.stats = BIT_INDEX (FRQ_ST_MEAN)
 692                     | BIT_INDEX (FRQ_ST_STDDEV)
 693                     | BIT_INDEX (FRQ_ST_MINIMUM)
 694                     | BIT_INDEX (FRQ_ST_MAXIMUM);
 695
 696                   frq.n_stats = 4;
 697                 }
 698               else if (lex_match_id (lexer, "MEAN"))
 699                 {
 700                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_MEAN);
 701                   frq.n_stats++;
 702                 }
 703               else if (lex_match_id (lexer, "SEMEAN"))
 704                 {
 705                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_SEMEAN);
 706                   frq.n_stats++;
 707                 }
 708               else if (lex_match_id (lexer, "MEDIAN"))
 709                 {
 710                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_MEDIAN);
 711                   frq.n_stats++;
 712                 }
 713               else if (lex_match_id (lexer, "MODE"))
 714                 {
 715                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_MODE);
 716                   frq.n_stats++;
 717                 }
 718               else if (lex_match_id (lexer, "STDDEV"))
 719                 {
 720                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_STDDEV);
 721                   frq.n_stats++;
 722                 }
 723               else if (lex_match_id (lexer, "VARIANCE"))
 724                 {
 725                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_VARIANCE);
 726                   frq.n_stats++;
 727                 }
 728               else if (lex_match_id (lexer, "KURTOSIS"))
 729                 {
 730                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_KURTOSIS);
 731                   frq.n_stats++;
 732                 }
 733               else if (lex_match_id (lexer, "SKEWNESS"))
 734                 {
 735                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_SKEWNESS);
 736                   frq.n_stats++;
 737                 }
 738               else if (lex_match_id (lexer, "RANGE"))
 739                 {
 740                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_RANGE);
 741                   frq.n_stats++;
 742                 }
 743               else if (lex_match_id (lexer, "MINIMUM"))
 744                 {
 745                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_MINIMUM);
 746                   frq.n_stats++;
 747                 }
 748               else if (lex_match_id (lexer, "MAXIMUM"))
 749                 {
 750                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_MAXIMUM);
 751                   frq.n_stats++;
 752                 }
 753               else if (lex_match_id (lexer, "SUM"))
 754                 {
 755                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_SUM);
 756                   frq.n_stats++;
 757                 }
 758               else if (lex_match_id (lexer, "SESKEWNESS"))
 759                 {
 760                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_SESKEWNESS);
 761                   frq.n_stats++;
 762                 }
 763               else if (lex_match_id (lexer, "SEKURTOSIS"))
 764                 {
 765                   frq.stats |= BIT_INDEX (FRQ_ST_SEKURTOSIS);
 766                   frq.n_stats++;
 767                 }
 768               else if (lex_match_id (lexer, "NONE"))
 769                 {
 770                   frq.stats = 0;
 771                   frq.n_stats = 0;
 772                 }
 773               else if (lex_match (lexer, T_ALL))
 774                 {
 775                   frq.stats = ~0;
 776                   frq.n_stats = FRQ_ST_count;
 777                 }
 778               else
 779                 {
 780                   lex_error (lexer, NULL);
 781                   goto error;
 782                 }
 783             }
 784         }
 785       else if (lex_match_id (lexer, "PERCENTILES"))
 786         {
 787           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 788           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
 789                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
 790             {
 791               if (lex_force_num (lexer))
 792                 {
 793                   frq.percentiles =
 794                     xrealloc (frq.percentiles,
 795                               (frq.n_percentiles + 1)
 796                               * sizeof (*frq.percentiles));
 797                   frq.percentiles[frq.n_percentiles].p = lex_number (lexer)  / 100.0;
 798                   frq.percentiles[frq.n_percentiles].show = true;
 799                   lex_get (lexer);
 800                   frq.n_percentiles++;
 801                 }
 802               else
 803                 {
 804                   lex_error (lexer, NULL);
 805                   goto error;
 806                 }
 807               lex_match (lexer, T_COMMA);
 808             }
 809         }
 810       else if (lex_match_id (lexer, "FORMAT"))
 811         {
 812           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 813           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
 814                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
 815             {
 816               if (lex_match_id (lexer, "TABLE"))
 817                 {
 818                 }
 819               else if (lex_match_id (lexer, "NOTABLE"))
 820                 {
 821                   frq.max_categories = 0;
 822                 }
 823               else if (lex_match_id (lexer, "LIMIT"))
 824                 {
 825                   if (!lex_force_match (lexer, T_LPAREN)
 826                       || !lex_force_int_range (lexer, "LIMIT", 0, INT_MAX))
 827                     goto error;
 828
 829                   frq.max_categories = lex_integer (lexer);
 830                   lex_get (lexer);
 831
 832                   if (!lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
 833                     goto error;
 834                 }
 835               else if (lex_match_id (lexer, "AVALUE"))
 836                 {
 837                   frq.sort = FRQ_AVALUE;
 838                 }
 839               else if (lex_match_id (lexer, "DVALUE"))
 840                 {
 841                   frq.sort = FRQ_DVALUE;
 842                 }
 843               else if (lex_match_id (lexer, "AFREQ"))
 844                 {
 845                   frq.sort = FRQ_AFREQ;
 846                 }
 847               else if (lex_match_id (lexer, "DFREQ"))
 848                 {
 849                   frq.sort = FRQ_DFREQ;
 850                 }
 851               else
 852                 {
 853                   lex_error (lexer, NULL);
 854                   goto error;
 855                 }
 856             }
 857         }
 858       else if (lex_match_id (lexer, "NTILES"))
 859         {
 860           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 861
 862           if (lex_force_int_range (lexer, "NTILES", 0, INT_MAX))
 863             {
 864               int n = lex_integer (lexer);
 865               lex_get (lexer);
 866               for (int i = 0; i < n + 1; ++i)
 867                 {
 868                   frq.percentiles =
 869                     xrealloc (frq.percentiles,
 870                               (frq.n_percentiles + 1)
 871                               * sizeof (*frq.percentiles));
 872                   frq.percentiles[frq.n_percentiles].p =
 873                     i / (double) n ;
 874                   frq.percentiles[frq.n_percentiles].show = true;
 875
 876                   frq.n_percentiles++;
 877                 }
 878             }
 879           else
 880             {
 881               lex_error (lexer, NULL);
 882               goto error;
 883             }
 884         }
 885       else if (lex_match_id (lexer, "ALGORITHM"))
 886         {
 887           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 888
 889           if (lex_match_id (lexer, "COMPATIBLE"))
 890             {
 891               settings_set_cmd_algorithm (COMPATIBLE);
 892             }
 893           else if (lex_match_id (lexer, "ENHANCED"))
 894             {
 895               settings_set_cmd_algorithm (ENHANCED);
 896             }
 897           else
 898             {
 899               lex_error (lexer, NULL);
 900               goto error;
 901             }
 902         }
 903       else if (lex_match_id (lexer, "HISTOGRAM"))
 904         {
 905           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 906           sbc_histogram = true;
 907
 908           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
 909                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
 910             {
 911               if (lex_match_id (lexer, "NORMAL"))
 912                 {
 913                   hi_norm = FRQ_NORMAL;
 914                 }
 915               else if (lex_match_id (lexer, "NONORMAL"))
 916                 {
 917                   hi_norm = FRQ_NONORMAL;
 918                 }
 919               else if (lex_match_id (lexer, "FREQ"))
 920                 {
 921                   hi_scale = FRQ_FREQ;
 922                   if (lex_match (lexer, T_LPAREN))
 923                     {
 924                       if (lex_force_int_range (lexer, "FREQ", 1, INT_MAX))
 925                         {
 926                           hi_freq = lex_integer (lexer);
 927                           lex_get (lexer);
 928                           if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
 929                             goto error;
 930                         }
 931                     }
 932                 }
 933               else if (lex_match_id (lexer, "PERCENT"))
 934                 {
 935                   hi_scale = FRQ_PERCENT;
 936                   if (lex_match (lexer, T_LPAREN))
 937                     {
 938                       if (lex_force_int_range (lexer, "PERCENT", 1, INT_MAX))
 939                         {
 940                           hi_pcnt = lex_integer (lexer);
 941                           lex_get (lexer);
 942                           if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
 943                             goto error;
 944                         }
 945                     }
 946                 }
 947               else if (lex_match_id (lexer, "MINIMUM"))
 948                 {
 949                   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
 950                     goto error;
 951                   if (lex_force_num (lexer))
 952                     {
 953                       hi_min = lex_number (lexer);
 954                       lex_get (lexer);
 955                     }
 956                   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
 957                     goto error;
 958                 }
 959               else if (lex_match_id (lexer, "MAXIMUM"))
 960                 {
 961                   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
 962                     goto error;
 963                   if (lex_force_num (lexer))
 964                     {
 965                       hi_max = lex_number (lexer);
 966                       lex_get (lexer);
 967                     }
 968                   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
 969                     goto error;
 970                 }
 971               else
 972                 {
 973                   lex_error (lexer, NULL);
 974                   goto error;
 975                 }
 976             }
 977         }
 978       else if (lex_match_id (lexer, "PIECHART"))
 979         {
 980           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 981           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
 982                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
 983             {
 984               if (lex_match_id (lexer, "MINIMUM"))
 985                 {
 986                   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
 987                     goto error;
 988                   if (lex_force_num (lexer))
 989                     {
 990                       pie_min = lex_number (lexer);
 991                       lex_get (lexer);
 992                     }
 993                   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
 994                     goto error;
 995                 }
 996               else if (lex_match_id (lexer, "MAXIMUM"))
 997                 {
 998                   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
 999                     goto error;
1000                   if (lex_force_num (lexer))
1001                     {
1002                       pie_max = lex_number (lexer);
1003                       lex_get (lexer);
1004                     }
1005                   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
1006                     goto error;
1007                 }
1008               else if (lex_match_id (lexer, "MISSING"))
1009                 {
1010                   pie_missing = true;
1011                 }
1012               else if (lex_match_id (lexer, "NOMISSING"))
1013                 {
1014                   pie_missing = false;
1015                 }
1016               else
1017                 {
1018                   lex_error (lexer, NULL);
1019                   goto error;
1020                 }
1021             }
1022           sbc_piechart = true;
1023         }
1024       else if (lex_match_id (lexer, "BARCHART"))
1025         {
1026           lex_match (lexer, T_EQUALS);
1027           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
1028                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
1029             {
1030               if (lex_match_id (lexer, "MINIMUM"))
1031                 {
1032                   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
1033                     goto error;
1034                   if (lex_force_num (lexer))
1035                     {
1036                       bar_min = lex_number (lexer);
1037                       lex_get (lexer);
1038                     }
1039                   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
1040                     goto error;
1041                 }
1042               else if (lex_match_id (lexer, "MAXIMUM"))
1043                 {
1044                   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
1045                     goto error;
1046                   if (lex_force_num (lexer))
1047                     {
1048                       bar_max = lex_number (lexer);
1049                       lex_get (lexer);
1050                     }
1051                   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
1052                     goto error;
1053                 }
1054               else if (lex_match_id (lexer, "FREQ"))
1055                 {
1056                   if (lex_match (lexer, T_LPAREN))
1057                     {
1058                       if (lex_force_num (lexer))
1059                         {
1060                           lex_number (lexer);
1061                           lex_get (lexer);
1062                         }
1063                       if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
1064                         goto error;
1065                     }
1066                   bar_freq = true;
1067                 }
1068               else if (lex_match_id (lexer, "PERCENT"))
1069                 {
1070                   if (lex_match (lexer, T_LPAREN))
1071                     {
1072                       if (lex_force_num (lexer))
1073                         {
1074                           lex_number (lexer);
1075                           lex_get (lexer);
1076                         }
1077                       if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
1078                         goto error;
1079                     }
1080                   bar_freq = false;
1081                 }
1082               else
1083                 {
1084                   lex_error (lexer, NULL);
1085                   goto error;
1086                 }
1087             }
1088           sbc_barchart = true;
1089         }
1090       else if (lex_match_id (lexer, "MISSING"))
1091         {
1092           lex_match (lexer, T_EQUALS);
1093
1094           while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD
1095                  && lex_token (lexer) != T_SLASH)
1096             {
1097               if (lex_match_id (lexer, "EXCLUDE"))
1098                 {
1099                 }
1100               else if (lex_match_id (lexer, "INCLUDE"))
1101                 {
1102                 }
1103               else
1104                 {
1105                   lex_error (lexer, NULL);
1106                   goto error;
1107                 }
1108             }
1109         }
1110       else if (lex_match_id (lexer, "ORDER"))
1111         {
1112           lex_match (lexer, T_EQUALS);
1113           if (!lex_match_id (lexer, "ANALYSIS"))
1114             lex_match_id (lexer, "VARIABLE");
1115         }
1116       else
1117         {
1118           lex_error (lexer, NULL);
1119           goto error;
1120         }
1121     }
1122
1123   if (frq.stats & BIT_INDEX (FRQ_ST_MEDIAN))
1124     {
1125         frq.percentiles =
1126           xrealloc (frq.percentiles,
1127                     (frq.n_percentiles + 1)
1128                     * sizeof (*frq.percentiles));
1129
1130         frq.percentiles[frq.n_percentiles].p = 0.50;
1131         frq.percentiles[frq.n_percentiles].show = false;
1132
1133         frq.n_percentiles++;
1134     }
1135
1136
1137 /* Figure out which charts the user requested.  */
1138
1139   {
1140     if (sbc_histogram)
1141       {
1142         struct frq_chart *hist;
1143
1144         hist = frq.hist = xmalloc (sizeof *frq.hist);
1145         hist->x_min = hi_min;
1146         hist->x_max = hi_max;
1147         hist->y_scale = hi_scale;
1148         hist->y_max = hi_scale == FRQ_FREQ ? hi_freq : hi_pcnt;
1149         hist->draw_normal = hi_norm != FRQ_NONORMAL;
1150         hist->include_missing = false;
1151
1152         if (hist->x_min != SYSMIS && hist->x_max != SYSMIS
1153             && hist->x_min >= hist->x_max)
1154           {
1155             msg (SE, _("%s for histogram must be greater than or equal to %s, "
1156                        "but %s was specified as %.15g and %s as %.15g.  "
1157                        "%s and %s will be ignored."),
1158                  "MAX", "MIN",
1159                  "MIN", hist->x_min,
1160                  "MAX", hist->x_max,
1161                  "MIN", "MAX");
1162             hist->x_min = hist->x_max = SYSMIS;
1163           }
1164
1165         frq.percentiles =
1166           xrealloc (frq.percentiles,
1167                     (frq.n_percentiles + 2)
1168                     * sizeof (*frq.percentiles));
1169
1170         frq.percentiles[frq.n_percentiles].p = 0.25;
1171         frq.percentiles[frq.n_percentiles].show = false;
1172
1173         frq.percentiles[frq.n_percentiles + 1].p = 0.75;
1174         frq.percentiles[frq.n_percentiles + 1].show = false;
1175
1176         frq.n_percentiles+=2;
1177       }
1178
1179     if (sbc_barchart)
1180       {
1181         frq.bar = xmalloc (sizeof *frq.bar);
1182         frq.bar->x_min = bar_min;
1183         frq.bar->x_max = bar_max;
1184         frq.bar->include_missing = false;
1185         frq.bar->y_scale = bar_freq ? FRQ_FREQ : FRQ_PERCENT;
1186       }
1187
1188     if (sbc_piechart)
1189       {
1190         struct frq_chart *pie;
1191
1192         pie = frq.pie = xmalloc (sizeof *frq.pie);
1193         pie->x_min = pie_min;
1194         pie->x_max = pie_max;
1195         pie->include_missing = pie_missing;
1196
1197         if (pie->x_min != SYSMIS && pie->x_max != SYSMIS
1198             && pie->x_min >= pie->x_max)
1199           {
1200             msg (SE, _("%s for pie chart must be greater than or equal to %s, "
1201                        "but %s was specified as %.15g and %s as %.15g.  "
1202                        "%s and %s will be ignored."),
1203                  "MAX", "MIN",
1204                  "MIN", pie->x_min,
1205                  "MAX", pie->x_max,
1206                  "MIN", "MAX");
1207             pie->x_min = pie->x_max = SYSMIS;
1208           }
1209       }
1210   }
1211
1212   {
1213     int i,o;
1214     double previous_p = -1;
1215     qsort (frq.percentiles, frq.n_percentiles,
1216            sizeof (*frq.percentiles),
1217            ptile_3way);
1218
1219     for (i = o = 0; i < frq.n_percentiles; ++i)
1220       {
1221         if (frq.percentiles[i].p != previous_p)
1222           {
1223             frq.percentiles[o].p = frq.percentiles[i].p;
1224             frq.percentiles[o].show = frq.percentiles[i].show;
1225             o++;
1226           }
1227         else if (frq.percentiles[i].show &&
1228                  !frq.percentiles[o].show)
1229           {
1230             frq.percentiles[o].show = true;
1231           }
1232         previous_p = frq.percentiles[i].p;
1233       }
1234
1235     frq.n_percentiles = o;
1236
1237     frq.median_idx = SIZE_MAX;
1238     for (i = 0; i < frq.n_percentiles; i++)
1239       if (frq.percentiles[i].p == 0.5)
1240         {
1241           frq.median_idx = i;
1242           break;
1243         }
1244   }
1245
1246   frq_run (&frq, ds);
1247
1248   free (vars);
1249   for (size_t i = 0; i < frq.n_vars; i++)
1250     free (frq.vars[i].percentiles);
1251   free (frq.vars);
1252   free (frq.bar);
1253   free (frq.pie);
1254   free (frq.hist);
1255   free (frq.percentiles);
1256
1257   return CMD_SUCCESS;
1258
1259  error:
1260
1261   free (vars);
1262   for (size_t i = 0; i < frq.n_vars; i++)
1263     free (frq.vars[i].percentiles);
1264   free (frq.vars);
1265   free (frq.bar);
1266   free (frq.pie);
1267   free (frq.hist);
1268   free (frq.percentiles);
1269
1270   return CMD_FAILURE;
1271 }
1272
1273 static double
1274 calculate_iqr (const struct frq_proc *frq, const struct var_freqs *vf)
1275 {
1276   double q1 = SYSMIS;
1277   double q3 = SYSMIS;
1278   int i;
1279
1280   /* This cannot work unless the 25th and 75th percentile are calculated */
1281   assert (frq->n_percentiles >= 2);
1282   for (i = 0; i < frq->n_percentiles; i++)
1283     {
1284       struct percentile *pc = &frq->percentiles[i];
1285
1286       if (fabs (0.25 - pc->p) < DBL_EPSILON)
1287         q1 = vf->percentiles[i];
1288       else if (fabs (0.75 - pc->p) < DBL_EPSILON)
1289         q3 = vf->percentiles[i];
1290     }
1291
1292   return q1 == SYSMIS || q3 == SYSMIS ? SYSMIS : q3 - q1;
1293 }
1294
1295 static bool
1296 chart_includes_value (const struct frq_chart *chart,
1297                       const struct variable *var,
1298                       const union value *value)
1299 {
1300   if (!chart->include_missing && var_is_value_missing (var, value))
1301     return false;
1302
1303   if (var_is_numeric (var)
1304       && ((chart->x_min != SYSMIS && value->f < chart->x_min)
1305           || (chart->x_max != SYSMIS && value->f > chart->x_max)))
1306     return false;
1307
1308   return true;
1309 }
1310
1311 /* Create a gsl_histogram from a freq_tab */
1312 static struct histogram *
1313 freq_tab_to_hist (const struct frq_proc *frq, const struct var_freqs *vf)
1314 {
1315   /* Find out the extremes of the x value, within the range to be included in
1316      the histogram, and sum the total frequency of those values. */
1317   double x_min = DBL_MAX;
1318   double x_max = -DBL_MAX;
1319   double valid_freq = 0;
1320   for (int i = 0; i < vf->tab.n_valid; i++)
1321     {
1322       const struct freq *f = &vf->tab.valid[i];
1323       if (chart_includes_value (frq->hist, vf->var, f->values))
1324         {
1325           x_min = MIN (x_min, f->values[0].f);
1326           x_max = MAX (x_max, f->values[0].f);
1327           valid_freq += f->count;
1328         }
1329     }
1330
1331   if (valid_freq <= 0)
1332     return NULL;
1333
1334   double iqr = calculate_iqr (frq, vf);
1335
1336   double bin_width =
1337     (iqr > 0
1338      ? 2 * iqr / pow (valid_freq, 1.0 / 3.0)       /* Freedman-Diaconis. */
1339      : (x_max - x_min) / (1 + log2 (valid_freq))); /* Sturges */
1340
1341   struct histogram *histogram = histogram_create (bin_width, x_min, x_max);
1342   if (histogram == NULL)
1343     return NULL;
1344
1345   for (int i = 0; i < vf->tab.n_valid; i++)
1346     {
1347       const struct freq *f = &vf->tab.valid[i];
1348       if (chart_includes_value (frq->hist, vf->var, f->values))
1349         histogram_add (histogram, f->values[0].f, f->count);
1350     }
1351
1352   return histogram;
1353 }
1354
1355
1356 /* Allocate an array of struct freqs and fill them from the data in FRQ_TAB,
1357    according to the parameters of CATCHART
1358    N_SLICES will contain the number of slices allocated.
1359    The caller is responsible for freeing slices
1360 */
1361 static struct freq *
1362 pick_cat_counts (const struct frq_chart *catchart,
1363                  const struct freq_tab *frq_tab,
1364                  int *n_slicesp)
1365 {
1366   int n_slices = 0;
1367   int i;
1368   struct freq *slices = xnmalloc (frq_tab->n_valid + frq_tab->n_missing, sizeof *slices);
1369
1370   for (i = 0; i < frq_tab->n_valid; i++)
1371     {
1372       const struct freq *f = &frq_tab->valid[i];
1373       if (f->count > catchart->x_max)
1374         continue;
1375
1376       if (f->count < catchart->x_min)
1377         continue;
1378
1379       slices[n_slices] = *f;
1380
1381       n_slices++;
1382     }
1383
1384   if (catchart->include_missing)
1385     {
1386       for (i = 0; i < frq_tab->n_missing; i++)
1387         {
1388           const struct freq *f = &frq_tab->missing[i];
1389           slices[n_slices].count += f->count;
1390
1391           if (i == 0)
1392             slices[n_slices].values[0] = f->values[0];
1393         }
1394
1395       if (frq_tab->n_missing > 0)
1396         n_slices++;
1397     }
1398
1399   *n_slicesp = n_slices;
1400   return slices;
1401 }
1402
1403
1404 /* Allocate an array of struct freqs and fill them from the data in FRQ_TAB,
1405    according to the parameters of CATCHART
1406    N_SLICES will contain the number of slices allocated.
1407    The caller is responsible for freeing slices
1408 */
1409 static struct freq **
1410 pick_cat_counts_ptr (const struct frq_chart *catchart,
1411                      const struct freq_tab *frq_tab,
1412                      int *n_slicesp)
1413 {
1414   int n_slices = 0;
1415   int i;
1416   struct freq **slices = xnmalloc (frq_tab->n_valid + frq_tab->n_missing, sizeof *slices);
1417
1418   for (i = 0; i < frq_tab->n_valid; i++)
1419     {
1420       struct freq *f = &frq_tab->valid[i];
1421       if (f->count > catchart->x_max)
1422         continue;
1423
1424       if (f->count < catchart->x_min)
1425         continue;
1426
1427       slices[n_slices] = f;
1428
1429       n_slices++;
1430     }
1431
1432   if (catchart->include_missing)
1433     {
1434       for (i = 0; i < frq_tab->n_missing; i++)
1435         {
1436           const struct freq *f = &frq_tab->missing[i];
1437           if (i == 0)
1438             {
1439               slices[n_slices] = xmalloc (sizeof (struct freq));
1440               slices[n_slices]->values[0] = f->values[0];
1441             }
1442
1443           slices[n_slices]->count += f->count;
1444
1445         }
1446     }
1447
1448   *n_slicesp = n_slices;
1449   return slices;
1450 }
1451
1452
1453
1454 static void
1455 do_piechart(const struct frq_chart *pie, const struct variable *var,
1456             const struct freq_tab *frq_tab)
1457 {
1458   int n_slices;
1459   struct freq *slices = pick_cat_counts (pie, frq_tab, &n_slices);
1460
1461   if (n_slices < 2)
1462     msg (SW, _("Omitting pie chart for %s, which has only %d unique values."),
1463          var_get_name (var), n_slices);
1464   else if (n_slices > 50)
1465     msg (SW, _("Omitting pie chart for %s, which has over 50 unique values."),
1466          var_get_name (var));
1467   else
1468     chart_submit (piechart_create (var, slices, n_slices));
1469
1470   free (slices);
1471 }
1472
1473
1474 static void
1475 do_barchart(const struct frq_chart *bar, const struct variable **var,
1476             const struct freq_tab *frq_tab)
1477 {
1478   int n_slices;
1479   struct freq **slices = pick_cat_counts_ptr (bar, frq_tab, &n_slices);
1480
1481   if (n_slices < 1)
1482     msg (SW, _("Omitting bar chart, which has no values."));
1483   else
1484     chart_submit (barchart_create (var, 1,
1485                                    (bar->y_scale == FRQ_FREQ) ? _("Count") : _("Percent"),
1486                                    (bar->y_scale == FRQ_PERCENT),
1487                                    slices, n_slices));
1488   free (slices);
1489 }
1490
1491
1492 /* Calculates all the pertinent statistics for VF, putting them in array
1493    D[]. */
1494 static void
1495 calc_stats (const struct frq_proc *frq, const struct var_freqs *vf,
1496             double d[FRQ_ST_count])
1497 {
1498   const struct freq_tab *ft = &vf->tab;
1499   double W = ft->valid_cases;
1500   const struct freq *f;
1501   struct moments *m;
1502   int most_often = -1;
1503   double X_mode = SYSMIS;
1504
1505   /* Calculate the mode. */
1506   for (f = ft->valid; f < ft->missing; f++)
1507     {
1508       if (most_often < f->count)
1509         {
1510           most_often = f->count;
1511           X_mode = f->values[0].f;
1512         }
1513       else if (most_often == f->count)
1514         {
1515           /* A duplicate mode is undefined.
1516              FIXME: keep track of *all* the modes. */
1517           X_mode = SYSMIS;
1518         }
1519     }
1520
1521   /* Calculate moments. */
1522   m = moments_create (MOMENT_KURTOSIS);
1523   for (f = ft->valid; f < ft->missing; f++)
1524     moments_pass_one (m, f->values[0].f, f->count);
1525   for (f = ft->valid; f < ft->missing; f++)
1526     moments_pass_two (m, f->values[0].f, f->count);
1527   moments_calculate (m, NULL, &d[FRQ_ST_MEAN], &d[FRQ_ST_VARIANCE],
1528                      &d[FRQ_ST_SKEWNESS], &d[FRQ_ST_KURTOSIS]);
1529   moments_destroy (m);
1530
1531   /* Formulae below are taken from _SPSS Statistical Algorithms_. */
1532   if (ft->n_valid > 0)
1533     {
1534       d[FRQ_ST_MINIMUM] = ft->valid[0].values[0].f;
1535       d[FRQ_ST_MAXIMUM] = ft->valid[ft->n_valid - 1].values[0].f;
1536       d[FRQ_ST_RANGE] = d[FRQ_ST_MAXIMUM] - d[FRQ_ST_MINIMUM];
1537     }
1538   else
1539     {
1540       d[FRQ_ST_MINIMUM] = SYSMIS;
1541       d[FRQ_ST_MAXIMUM] = SYSMIS;
1542       d[FRQ_ST_RANGE] = SYSMIS;
1543     }
1544   d[FRQ_ST_MODE] = X_mode;
1545   d[FRQ_ST_SUM] = d[FRQ_ST_MEAN] * W;
1546   d[FRQ_ST_STDDEV] = sqrt (d[FRQ_ST_VARIANCE]);
1547   d[FRQ_ST_SEMEAN] = d[FRQ_ST_STDDEV] / sqrt (W);
1548   d[FRQ_ST_SESKEWNESS] = calc_seskew (W);
1549   d[FRQ_ST_SEKURTOSIS] = calc_sekurt (W);
1550   d[FRQ_ST_MEDIAN] = (frq->median_idx != SIZE_MAX
1551                       ? vf->percentiles[frq->median_idx]
1552                       : SYSMIS);
1553 }
1554
1555 static bool
1556 all_string_variables (const struct frq_proc *frq)
1557 {
1558   for (size_t i = 0; i < frq->n_vars; i++)
1559     if (var_is_numeric (frq->vars[i].var))
1560       return false;
1561
1562   return true;
1563 }
1564 \f
1565 struct frq_stats_table
1566   {
1567     struct pivot_table *table;
1568     struct pivot_splits *splits;
1569   };
1570
1571 /* Displays a table of all the statistics requested. */
1572 static struct frq_stats_table *
1573 frq_stats_table_create (const struct frq_proc *frq,
1574                         const struct dictionary *dict,
1575                         const struct variable *wv)
1576 {
1577   if (all_string_variables (frq))
1578     return NULL;
1579
1580   struct pivot_table *table = pivot_table_create (N_("Statistics"));
1581   pivot_table_set_weight_var (table, wv);
1582
1583   struct pivot_dimension *variables
1584     = pivot_dimension_create (table, PIVOT_AXIS_COLUMN, N_("Variables"));
1585   for (size_t i = 0; i < frq->n_vars; i++)
1586     if (!var_is_alpha (frq->vars[i].var))
1587       pivot_category_create_leaf (variables->root,
1588                                   pivot_value_new_variable (frq->vars[i].var));
1589
1590   struct pivot_dimension *statistics = pivot_dimension_create (
1591     table, PIVOT_AXIS_ROW, N_("Statistics"));
1592   struct pivot_category *n = pivot_category_create_group (
1593     statistics->root, N_("N"));
1594   pivot_category_create_leaves (n,
1595                                 N_("Valid"), PIVOT_RC_COUNT,
1596                                 N_("Missing"), PIVOT_RC_COUNT);
1597   for (int i = 0; i < FRQ_ST_count; i++)
1598     if (frq->stats & BIT_INDEX (i))
1599       pivot_category_create_leaf (statistics->root,
1600                                   pivot_value_new_text (st_name[i]));
1601   struct pivot_category *percentiles = NULL;
1602   for (size_t i = 0; i < frq->n_percentiles; i++)
1603     {
1604       const struct percentile *pc = &frq->percentiles[i];
1605
1606       if (!pc->show)
1607         continue;
1608
1609       if (!percentiles)
1610         percentiles = pivot_category_create_group (
1611           statistics->root, N_("Percentiles"));
1612       pivot_category_create_leaf (percentiles, pivot_value_new_integer (
1613                                     pc->p * 100.0));
1614     }
1615
1616   struct pivot_splits *splits = pivot_splits_create (table, PIVOT_AXIS_COLUMN,
1617                                                      dict);
1618
1619   struct frq_stats_table *fst = xmalloc (sizeof *fst);
1620   *fst = (struct frq_stats_table) { .table = table, .splits = splits };
1621   return fst;
1622 }
1623
1624 static struct frq_stats_table *
1625 frq_stats_table_submit (struct frq_stats_table *fst,
1626                         const struct frq_proc *frq,
1627                         const struct dictionary *dict,
1628                         const struct variable *wv,
1629                         const struct ccase *example)
1630 {
1631   if (!fst)
1632     {
1633       fst = frq_stats_table_create (frq, dict, wv);
1634       if (!fst)
1635         return NULL;
1636     }
1637   pivot_splits_new_split (fst->splits, example);
1638
1639   int var_idx = 0;
1640   for (size_t i = 0; i < frq->n_vars; i++)
1641     {
1642       struct var_freqs *vf = &frq->vars[i];
1643       if (var_is_alpha (vf->var))
1644         continue;
1645
1646       const struct freq_tab *ft = &vf->tab;
1647
1648       int row = 0;
1649       pivot_splits_put2 (fst->splits, fst->table, var_idx, row++,
1650                         pivot_value_new_number (ft->valid_cases));
1651       pivot_splits_put2 (fst->splits, fst->table, var_idx, row++,
1652                         pivot_value_new_number (
1653                           ft->total_cases - ft->valid_cases));
1654
1655       double stat_values[FRQ_ST_count];
1656       calc_stats (frq, vf, stat_values);
1657       for (int j = 0; j < FRQ_ST_count; j++)
1658         {
1659           if (!(frq->stats & BIT_INDEX (j)))
1660             continue;
1661
1662           union value v = { .f = vf->tab.n_valid ? stat_values[j] : SYSMIS };
1663           struct pivot_value *pv
1664             = (j == FRQ_ST_MODE || j == FRQ_ST_MINIMUM || j == FRQ_ST_MAXIMUM
1665                ? pivot_value_new_var_value (vf->var, &v)
1666                : pivot_value_new_number (v.f));
1667           pivot_splits_put2 (fst->splits, fst->table, var_idx, row++, pv);
1668         }
1669
1670       for (size_t j = 0; j < frq->n_percentiles; j++)
1671         {
1672           const struct percentile *pc = &frq->percentiles[j];
1673           if (!pc->show)
1674             continue;
1675
1676           union value v = {
1677             .f = vf->tab.n_valid ? vf->percentiles[j] : SYSMIS
1678           };
1679           pivot_splits_put2 (fst->splits, fst->table, var_idx, row++,
1680                              pivot_value_new_var_value (vf->var, &v));
1681         }
1682
1683       var_idx++;
1684     }
1685
1686   if (!fst->splits)
1687     {
1688       frq_stats_table_destroy (fst);
1689       return NULL;
1690     }
1691   return fst;
1692 }
1693
1694 static void
1695 frq_stats_table_destroy (struct frq_stats_table *fst)
1696 {
1697   if (!fst)
1698     return;
1699
1700   pivot_table_submit (fst->table);
1701   pivot_splits_destroy (fst->splits);
1702   free (fst);
1703 }