[原創][開源] SunnyUI.Net 開發日誌：UIBarChart 座標軸刻度取值算法

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UIBarChart 座標軸刻度取值算法

    在開發UIBarChart的過程中，需要繪製Y軸的刻度，數據作圖時，縱橫座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。

    在網絡上找到幾篇算法，選取了其中一篇C#語法的，紀錄之。

座標軸刻度取值算法

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，需要繪製座標軸，而座標軸上是有刻度的。假如數據最小值是0.32，最大值是0.65，我們想座標軸上有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面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這樣的值纔會看起來比較自然。

 

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，下面的代碼進行轉化：

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;
    }
}

我們這裏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。也因爲這個原因，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。通過下面的代碼，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;

完整代碼下載

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