在開發UIBarChart的過程中,需要繪製Y軸的刻度,數據作圖時,縱橫坐標軸刻度範圍及刻度值的取法,很大程度上取決於數據的分佈。對某一組數據,我們很容易就能知道如何選取這些值才能使圖畫得漂亮。但是要想找到一個通用的演算法,用以對任意分佈的數據決定這些值,並不是一件容易的事 ...
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UIBarChart 坐標軸刻度取值演算法
在開發UIBarChart的過程中,需要繪製Y軸的刻度,數據作圖時,縱橫坐標軸刻度範圍及刻度值的取法,很大程度上取決於數據的分佈。對某一組數據,我們很容易就能知道如何選取這些值才能使圖畫得漂亮。但是要想找到一個通用的演算法,用以對任意分佈的數據決定這些值,並不是一件容易的事。
在網路上找到幾篇演算法,選取了其中一篇C#語法的,紀錄之。
坐標軸刻度取值演算法
地址:https://blog.csdn.net/lweiyue/article/details/91869984
作者:還是叫明
下載:https://download.csdn.net/download/lweiyue/11239639
我們在用代碼繪製圖表的時候,需要繪製坐標軸,而坐標軸上是有刻度的。假如數據最小值是0.32,最大值是0.65,我們想坐標軸上有11個刻度左右,那是不是每個刻度的間隔就是(0.65-0.32)/10=0.033呢?這樣做出來的刻度是這樣的:
0.32 0.353 0.386 0.419 0.452 0.485 0.518 0.551 0.584 0.617 0.65
Oh my god! 這樣的刻度實在太奇怪了。還是這樣的刻度比較正常一點呢:
0.3 0.325 0.35 0.375 0.4 0.425 0.45 0.475 0.5 0.525 0.55 0.575 0.6 0.625 0.65
我們現在就來看看下麵這種刻度是怎麼生成的。首先舉幾個例子:
0, 10, 15個刻度
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10
-2.4, -0.023, 15個刻度
-2.4 -2.2 -2 -1.8 -1.6 -1.4 -1.2 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0
我們這個演算法有以下要求:
(1)輸入希望大概有多少個刻度。
(2)最終的刻度數只是接近期望,不一定相同。
1、求出實際間隔
double differ = end - start; double differ_gap = differ / (expect_num - 1);
這很簡單,differ_gap就是實際的刻度間隔。但一般情況下,我們需要把刻度轉成10,20,25,50這樣的值才會看起來比較自然。
2、求出一個轉化指數
我們希望的值(10,20,25,50)都是在10-100之間的,但我們的differ_gap可能是0.2,0.025,5000,我們需要把differ_gap轉成step*10^_exponent這樣的形式,其中step是10-100之間的數。
double exponent = Math.Log10(differ_gap) - 1; int _exponent = (int)exponent; if (exponent < 0 && Math.Abs(exponent) > 1e-8)//處理負指數 { _exponent--; }
3、得到10-100之間的數
很簡單,就一行代碼。
int step = (int)(differ_gap / Math.Pow(10, _exponent));
到這一步,假如原來的間隔是0.065,那step就是65了。但65還不是我們想要的,我們想要的是跟它接近的50。
4、轉到標準間隔
標準間隔就是我們上面提到的10,20,25,50,100,下麵的代碼進行轉化:
int[] fix_steps = new int[] { 10, 20, 25, 50, 100 }; int fix_step = 10; for (int i = fix_steps.Length - 1; i >= 1; i--) { if (step > (fix_steps[i] + fix_steps[i - 1]) / 2) { fix_step = fix_steps[i]; break; } }
我們這裡求出的是一個最接近的間隔,例如16,介於10跟20之間,跟20最接近,就用20。也因為這個原因,最終的刻度數只是接近期望的刻度數。
5、求出實際的刻度
也很簡單,就一行代碼。
degree_gap = fix_step * Math.Pow(10, _exponent);
假如最初的間隔是0.065,那現在的degree_gap就變成了我們想要的0.05了。
6、求出新的最小值和最大值
一般情況下,最小值最大值都是刻度的整數倍,而且最小值小於或等於原來的最小值,最大值大於或等於原來的最大值。通過下麵的代碼,我們得到了新的最小值degree_start和新的最大值degree_end。
double start1 = start / degree_gap; int start2 = (int)start1; if (start1 < 0 && Math.Abs(start1 - start2) > 1e-8) { start2--; } degree_start = start2; double end1 = end / degree_gap; int end2 = (int)end1; if (end1 >= 0 && Math.Abs(end1 - end2) > 1e-8) { end2++; } degree_end = end2;