图上“漂亮”网格线间隔的算法

Question

我需要一个合理的智能算法来为一个图(图表)画出“漂亮”的网格线。

例如，假设条形图的值为10、30、72和60。你知道：

最小值: 10最大值: 72范围: 62

第一个问题是:你从什么开始？在这种情况下，0将是直观的值，但这在其他数据集上不成立，所以我猜：

网格最小值应为0或小于范围内数据的最小值的“不错”值。或者，可以指定它。

网格最大值应该是一个高于范围内最大值的“很好”的值。或者，可以指定它(例如，如果您显示百分比，则可能需要0到100，而不考虑实际值)。

范围内的网格线(刻度)的数量应该是指定的，或者是给定范围(例如3-8)内的一个数字，这样这些值就是“不错的”(即舍入数字)，并且您可以最大限度地利用图表区域。在我们的示例中，80将是一个合理的最大值，因为这将使用图表高度的90% (72/80)，而100将创建更多浪费空间。

有人知道解决这个问题的好算法吗？语言是无关紧要的，因为我将在需要的地方实现它。

Answer 1

CPAN提供了一个实现here (参见源码链接)

另请参阅

仅供参考，使用您的示例数据：

..70,72

• MATLAB：

• Maple: Min=8，Max=74，Labels=10,20，..,60,70，Ticks=10,12,14， Min=10，Max=80，Labels=10,20，，..,60,80

Answer 2

这个问题有两个方面：

1. 确定所涉及的数量级，
2. 取整为方便的值。

您可以使用对数来处理第一部分：

range = max - min;  
exponent = int(log(range));       // See comment below.
magnitude = pow(10, exponent);

因此，例如，如果您的范围是50 - 1200，指数是3，幅值是1000。

然后，通过决定在网格中需要多少细分来处理第二部分：

value_per_division = magnitude / subdivisions;

这是一个粗略的计算，因为指数已被截断为整数。您可能希望调整指数计算以更好地处理边界条件，例如，如果最终细分过多，则通过四舍五入而不是采用int()。

Answer 3

我使用以下算法。它与这里发布的其他示例类似，但它是C#中的第一个示例。

public static class AxisUtil
{
    public static float CalcStepSize(float range, float targetSteps)
    {
        // calculate an initial guess at step size
        var tempStep = range/targetSteps;

        // get the magnitude of the step size
        var mag = (float)Math.Floor(Math.Log10(tempStep));
        var magPow = (float)Math.Pow(10, mag);

        // calculate most significant digit of the new step size
        var magMsd = (int)(tempStep/magPow + 0.5);

        // promote the MSD to either 1, 2, or 5
        if (magMsd > 5)
            magMsd = 10;
        else if (magMsd > 2)
            magMsd = 5;
        else if (magMsd > 1)
            magMsd = 2;

        return magMsd*magPow;
    }
}