合理优化的图表缩放

这是前面一个类似的问题:

Algorithm for "nice" grid line intervals on a graph

我做这件事有点残忍 力法。首先,找出 最大刻度线数 融入空间。除以总数 数值范围(按数字) 滴答声;这是 最低限度 刻度线的间距。现在计算 对数底10到 获取刻度的大小,以及 除以这个值。你应该结束 在1到 10。只需选择大于或等于该值的整数, 乘以对数 提前计算。这是你的 最终刻度间距。

python中的示例:

import math

def BestTick(largest, mostticks):
    minimum = largest / mostticks
    magnitude = 10 ** math.floor(math.log(minimum) / math.log(10))
    residual = minimum / magnitude
    if residual > 5:
        tick = 10 * magnitude
    elif residual > 2:
        tick = 5 * magnitude
    elif residual > 1:
        tick = 2 * magnitude
    else:
        tick = magnitude
    return tick

在过去,我用一种蛮力的方式来做这件事。这里有一大块C++代码工作得很好…但对于硬编码的下限和上限(0和5000):

int PickYUnits()
{
    int MinSize[8] = {20, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 20};
    int ItemsPerUnit[8] = {5, 10, 20, 25, 50, 100, 250, 500};
    int ItemLimits[8] = {20, 50, 100, 250, 500, 1000, 2500, 5000};
    int MaxNumUnits = 8;
    double PixelsPerY;
    int PixelsPerAxis;
    int Units;

    //
    // Figure out the max from the dataset
    //  - Min is always 0 for a bar chart
    //
    m_MinY = 0;
    m_MaxY = -9999999;
    m_TotalY = 0;
    for (int j = 0; j < m_DataPoints.GetSize(); j++) {
        if (m_DataPoints[j].m_y > m_MaxY) {
            m_MaxY = m_DataPoints[j].m_y;
        }

        m_TotalY += m_DataPoints[j].m_y;
    }

    //
    // Give some space at the top
    //
    m_MaxY = m_MaxY + 1;


    //
    // Figure out the size of the range
    //
    double yRange = (m_MaxY - m_MinY);

    //
    // Pick the initial size
    //
    Units = MaxNumUnits;
    for (int k = 0; k < MaxNumUnits; k++)
    {
        if (yRange < ItemLimits[k])
        {
            Units = k;
            break;
        }
    }

    //
    // Adjust it upwards based on the space available
    //
    PixelsPerY = m_rcGraph.Height() / yRange;
    PixelsPerAxis = (int)(PixelsPerY * ItemsPerUnit[Units]);

    while (PixelsPerAxis < MinSize[Units]){
        Units += 1;
        PixelsPerAxis = (int)(PixelsPerY * ItemsPerUnit[Units]);
        if (Units == 5)
            break;
    }


    return ItemsPerUnit[Units];
}

然而,你所说的话让我很不舒服。要选择尼斯轴编号,“尼斯编号”的定义将有助于:

• 一个“不错”的数字是一个有3个或更少的非零数字(例如1230000)
• “尼斯”数字与零位数字具有相同或少数非零位数字(例如1230不好,1200好)
• 最好的数字是3个零的倍数(例如“1000”,“1000000”)。
• 第二个最好的数字是3个零加2个零(例如“1500000”、“1200”)的多个数。

不确定上面的定义是“正确的”还是实际有用的(但是,有了这个定义,设计一个算法就变得更简单了)。

你可以四舍五入到两个重要数字。应使用以下伪代码:

// maxValue is the largest value in your chart
magnitude = floor(log10(maxValue))
base = 10^(magnitude - 1)
chartHeight = ceiling(maxValue / base) * base

例如,如果 maxValue 是1357,那么震级是3,底值是100。除以100,四舍五入,再乘以100,结果是四舍五入到下一个100的倍数,即四舍五入到两个有效数字。在这种情况下,结果为1400(1357_13.57_14_1400)。

一点精致和测试…(适用于单位分数而不仅仅是整数)

public void testNumbers() {
        double test = 0.20000;

        double multiple = 1;
        int scale = 0;
        String[] prefix = new String[]{"", "m", "u", "n"};
        while (Math.log10(test) < 0) {
            multiple = multiple * 1000;
            test = test * 1000;
            scale++;
        }

        double tick;
        double minimum = test / 10;
        double magnitude = 100000000;
        while (minimum <= magnitude){
            magnitude = magnitude / 10;
        }

        double residual = test / (magnitude * 10);
        if (residual > 5) {
            tick = 10 * magnitude;
        } else if (residual > 2) {
            tick = 5 * magnitude;
        } else if (residual > 1) {
            tick = 2 * magnitude;
        } else {
            tick = magnitude;
        }

        double curAmt = 0;

        int ticks = (int) Math.ceil(test / tick);

        for (int ix = 0; ix < ticks; ix++) {
            curAmt += tick;
            BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal(curAmt);
            bigDecimal.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
            System.out.println(bigDecimal.stripTrailingZeros().toPlainString() + prefix[scale] + "s");
        }

        System.out.println("Value = " + test + prefix[scale] + "s");
        System.out.println("Tick = " + tick + prefix[scale] + "s");
        System.out.println("Ticks = " + ticks);
        System.out.println("Scale = " +  multiple + " : " + scale);


    }

如果您想要1400在顶部,那么将最后两个参数调整为1400而不是1357如何:

你可以使用DIV和MOD。例如。

假设您希望图表以20为增量进行四舍五入(只是为了使其比典型的“10”值更为任意)。

所以我假设1,11,18都是20。但是21,33,38会四舍五入到40。

要找到正确的值,请执行以下操作:

Where divisor = your rounding increment.

divisor = 20
multiple = maxValue / divisor;  // Do an integer divide here. 
if (maxValue modulus divisor > 0)
   multiple++;

graphMax = multiple * maxValue;

现在让我们插入实数:

divisor = 20;
multiple = 33 / 20; (integer divide)
so multiple = 1
if (33 modulus 20 > 0)  (it is.. it equals 13) 
   multiple++;

so multiple = 2;
graphMax = multiple (2) * maxValue (20);
graphMax = 40;