libctgraphics/ezsupport.cpp

   1 /*****************************************************************************
   2 **  This is part of the CTSim program
   3 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
   4 **
   5 **  $Id: ezsupport.cpp,v 1.4 2000/07/13 07:03:21 kevin Exp $
   6 **
   7 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
   9 **  published by the Free Software Foundation.
  10 **
  11 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 **  GNU General Public License for more details.
  15 **
  16 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 **  along with this program; if not, write to the Free Software
  18 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19 ******************************************************************************/
  20
  21 #include <math.h>
  22 #include <algorithm>
  23 #include "ctsupport.h"
  24 #include "ezplot.h"
  25
  26
  27 /* NAME
  28  *    axis_scale                        calculates graph axis scaling
  29  *
  30  *  SYNOPSIS:
  31  *    retval = axis_scale (min, max, nint, minp, maxp, nintp,
  32  *                         rec_total, rec_frac)
  33  *
  34  *    INPUT:
  35  *      double min         Smallest value to plot
  36  *      double max         Largest value to plot
  37  *      int    nint        Number of intervals desired
  38  *
  39  *    OUTPUT:
  40  *      int   retval       FALSE if illegal parameters, else TRUE
  41  *      double *minp       Minimum graph value
  42  *      double *maxp       Maximum graph value
  43  *      int    *nintp      Number of intervals for graph
  44  *      int    *rec_total  Recommended field width for printing out the number
  45  *      int    *rec_frac   Recommended number of digits for print fraction
  46  */
  47
  48 int
  49 axis_scale (double min, double max, int nint, double *minp, double *maxp, int *nintp)
  50 {
  51     double eps, a, scale, mina, maxa, d, j, e, f, v, wdt, g, h;
  52
  53     if (min >= max || nint < 1) {
  54         sys_error (ERR_WARNING, "Invalid params: min=%lf, min=%lf, num intervals=%d [axis_scale]", min, max, nint);
  55             return (FALSE);
  56         }
  57
  58     eps = 0.025;
  59     a = fabs(min);
  60     if (fabs(min) < fabs(max))
  61         a = fabs(max);
  62     scale = pow (10.0, floor(log10(a)));
  63  loop:
  64     mina = min / scale;
  65     maxa = max / scale;
  66     d = (maxa - mina) / nint;
  67     j = d * eps;
  68     e = floor (log10(d));
  69     f = d / pow (10.0, e);
  70     v = 10.0;
  71     if (f < sqrt(2.0))
  72         v = 1.0;
  73     else if (f < sqrt (10.0))
  74         v = 2.0;
  75     else if (f < sqrt (50.0))
  76         v = 5.0;
  77     wdt = v * pow (10.0, e);
  78     g = floor (mina / wdt);
  79     if (fabs(g + 1 - mina / wdt) < j)
  80         g = g + 1;
  81     *minp = wdt * g;
  82     h = floor (maxa / wdt) + 1.0;
  83     if (fabs(maxa / wdt + 1 - h) < j)
  84         h = h - 1;
  85     *maxp = wdt * h;
  86     *nintp = static_cast<int>(h - g);
  87     if (fabs(*maxp) >= 10.0 || fabs(*minp) >= 10.0) {
  88         scale = scale * 10.0;
  89         goto loop;
  90     }
  91
  92     *minp *= scale;
  93     *maxp *= scale;
  94
  95     return (TRUE);
  96 }
  97
  98
  99 /* NAME
 100  *   make_numfmt                Make a numeric format string
 101  *
 102  * SYNOPSIS
 103  *   make_numfmt (fmtstr, fldwid, nfrac, min, max, nint)
 104  *   char *fmtstr               Returned format string for printf()
 105  *   int  *fldwid               Returned field width
 106  *   int  *nfrac                If < 0, then calculate best number of
 107  *                              fraction places & return that value
 108  *                              If >= 0, then use that number of places
 109  *   double min                 Minimum value
 110  *   double max                 Maximum value
 111  *   int nint                   Number of intervals between min & max
 112  *
 113  * DESCRIPTION
 114  *   This  routine is written as an INTERNAL routine for EZPLOT
 115  */
 116
 117 static inline double
 118 trunc (double x)
 119 {
 120   double integer;
 121
 122   modf (x, &integer);
 123
 124   return (integer);
 125 }
 126
 127 void
 128 make_numfmt (char *fmtstr, int *fldwid, int *nfrac, double minval, double maxval, int nint)
 129 {
 130   int wid, frac, expon;
 131
 132   double delta = (maxval - minval) / nint;
 133   double absmin = fabs(minval);
 134   double absmax = fabs(maxval);
 135   double logt = log10( max(absmin, absmax) );
 136
 137   if (fabs(logt) >= 6) {                /* use exponential format */
 138     if (fabs(logt) > 99)
 139       expon = 5;                /*  E+102 */
 140     else
 141       expon = 4;                /*  E+00 */
 142
 143     if (*nfrac < 0) {           /* calculate frac */
 144       delta /= pow (10., floor(logt));  /* scale delta */
 145       frac = static_cast<int>(fabs(trunc(log10(delta)))) + 1;
 146       if (frac < 1)
 147         frac = 1;               /* to be safe, add decimal pt */
 148     } else                      /* use users' frac */
 149       frac = *nfrac;
 150
 151     wid = 2 + frac + expon;
 152     if (minval < 0. || maxval < 0.)
 153       ++wid;
 154     sprintf (fmtstr, "%s%d%s%d%s", "%", wid, ".", frac, "g");
 155   } else {                      /* use fixed format */
 156     wid = static_cast<int>(trunc(logt)) + 1;
 157     if (wid < 1)
 158       wid = 1;
 159     if (minval < 0. || maxval < 0.)
 160       ++wid;
 161
 162     if (*nfrac < 0) {           /* calculate frac */
 163       if (delta >= 0.999999)
 164         frac = 1;               /* add a decimal pt to be safe */
 165       else
 166         frac = static_cast<int>(fabs(trunc(log10(delta)))) + 1;
 167     } else                      /* use users' frac */
 168       frac = *nfrac;
 169
 170     wid += 1 + frac;
 171     sprintf (fmtstr, "%s%d%s%d%s", "%", wid, ".", frac, "f");
 172   }
 173
 174   *fldwid = wid;
 175   *nfrac = frac;
 176 }
 177
 178 #ifdef TEST
 179 int
 180 main (void)
 181 {
 182   double min, max;
 183   double x, xinc;
 184   int i, nint, wid, frac;
 185   char fmtstr[10];
 186
 187   printf ("Enter min, max, & number of intervals -- ");
 188   scanf ("%lf %lf %d", &min, &max, &nint);
 189
 190   frac = -1;    /* let makefmt determine fraction */
 191
 192   makefmt (fmtstr, &wid, &frac, min, max, nint);
 193
 194   printf ("Format string = %s\n", fmtstr);
 195
 196   xinc = (max - min) / nint;
 197
 198   x = min;
 199   for (i = 0; i <= nint; i++) {
 200     printf (fmtstr, x);
 201     x += xinc;
 202     printf ("\n");
 203   }
 204 }
 205 #endif
 206
 207 void
 208 ezplot_1d (double *y, int n)
 209 {
 210   double x [n];
 211
 212   for (int i = 0; i < n; i++)
 213     x[i] = i;
 214
 215   ezplot (x, y, n);
 216 }