binaries/src/disembl/Tisean_3.0.1/source_c/histogram.c

   1 /*
   2  *   This file is part of TISEAN
   3  *
   4  *   Copyright (c) 1998-2007 Rainer Hegger, Holger Kantz, Thomas Schreiber
   5  *
   6  *   TISEAN is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  *   (at your option) any later version.
  10  *
  11  *   TISEAN 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 TISEAN; if not, write to the Free Software
  18  *   Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  19  */
  20 /*Author: Rainer Hegger. Last modified Dec 6, 2005*/
  21 /*Changes:
  22   12/06/05: shift output x value to center of interval
  23 */
  24 #include <math.h>
  25 #include <limits.h>
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <stdlib.h>
  28 #include <string.h>
  29 #include "routines/tsa.h"
  30
  31 #define WID_STR "Makes a histogram of the data"
  32
  33 unsigned long length=ULONG_MAX;
  34 unsigned long base=50;
  35 unsigned long exclude=0;
  36 unsigned int column=1;
  37 unsigned int verbosity=0xff;
  38 double size;
  39 char my_stdout=1,gotsize=0;
  40 char *outfile=NULL;
  41 char *infile=NULL;
  42
  43 double *series;
  44 double average,var;
  45 double min,max;
  46 long *box;
  47
  48 void show_options(char *progname)
  49 {
  50   what_i_do(progname,WID_STR);
  51   fprintf(stderr," Usage: %s [options]\n",progname);
  52   fprintf(stderr," options:\n");
  53   fprintf(stderr,"Everything not being a valid option will be interpreted as a"
  54           " possible datafile.\nIf no datafile is given stdin is read. "
  55           " Just - also means stdin\n");
  56   fprintf(stderr,"\t-l length of file [default whole file]\n");
  57   fprintf(stderr,"\t-x # of lines to ignore [default %ld]\n",exclude);
  58   fprintf(stderr,"\t-c column to read [default %d]\n",column);
  59   fprintf(stderr,"\t-b # of intervals [default %ld]\n",base);
  60   fprintf(stderr,"\t-o output file [default 'datafile'.dat ;"
  61           " If no -o is given: stdout]\n");
  62   fprintf(stderr,"\t-V verbosity level [default 1]\n\t\t"
  63           "0='only panic messages'\n\t\t"
  64           "1='+ input/output messages'\n");
  65   fprintf(stderr,"\t-h show these options\n");
  66   exit(0);
  67 }
  68
  69 void scan_options(int n,char **str)
  70 {
  71   char *out;
  72
  73   if ((out=check_option(str,n,'l','u')) != NULL)
  74     sscanf(out,"%lu",&length);
  75   if ((out=check_option(str,n,'x','u')) != NULL)
  76     sscanf(out,"%lu",&exclude);
  77   if ((out=check_option(str,n,'c','u')) != NULL)
  78     sscanf(out,"%u",&column);
  79   if ((out=check_option(str,n,'b','u')) != NULL)
  80     sscanf(out,"%lu",&base);
  81   if ((out=check_option(str,n,'V','u')) != NULL)
  82     sscanf(out,"%u",&verbosity);
  83   if ((out=check_option(str,n,'o','o')) != NULL) {
  84     my_stdout=0;
  85     if (strlen(out) > 0)
  86       outfile=out;
  87   }
  88 }
  89
  90 int main(int argc,char **argv)
  91 {
  92   char stdi=0;
  93   unsigned long i,j;
  94   double x,norm,size=1.0,size2=1.0;
  95   FILE *fout;
  96
  97   if (scan_help(argc,argv))
  98     show_options(argv[0]);
  99
 100   scan_options(argc,argv);
 101 #ifndef OMIT_WHAT_I_DO
 102   if (verbosity&VER_INPUT)
 103     what_i_do(argv[0],WID_STR);
 104 #endif
 105
 106   infile=search_datafile(argc,argv,&column,verbosity);
 107   if (infile == NULL)
 108     stdi=1;
 109
 110   if (outfile == NULL) {
 111     if (!stdi) {
 112       check_alloc(outfile=(char*)calloc(strlen(infile)+5,1));
 113       strcpy(outfile,infile);
 114       strcat(outfile,".his");
 115     }
 116     else {
 117       check_alloc(outfile=(char*)calloc((size_t)10,1));
 118       strcpy(outfile,"stdin.his");
 119     }
 120   }
 121   if (!my_stdout)
 122     test_outfile(outfile);
 123
 124   series=(double*)get_series(infile,&length,exclude,column,verbosity);
 125   variance(series,length,&average,&var);
 126   rescale_data(series,length,&min,&max);
 127
 128
 129   if (base > 0) {
 130     check_alloc(box=(long*)malloc(sizeof(long)*base));
 131     for (i=0;i<base;i++)
 132       box[i]=0;
 133     size=1./base;
 134     size2=size/2.0;
 135     for (i=0;i<length;i++) {
 136       if (series[i] > (1.0-size2))
 137         series[i]=1.0-size2;
 138       j=(long)(series[i]*base);
 139       box[j]++;
 140     }
 141   }
 142
 143   norm=1.0/(double)length;
 144   if (!my_stdout) {
 145     fout=fopen(outfile,"w");
 146     if (verbosity&VER_INPUT)
 147       fprintf(stderr,"Opened %s for writing\n",outfile);
 148     fprintf(fout,"#interval of data: [%e:%e]\n",min,max+min);
 149     fprintf(fout,"#average= %e\n",average);
 150     fprintf(fout,"#standard deviation= %e\n",var);
 151     for (i=0;i<base;i++) {
 152       x=(double)(i*size);
 153       fprintf(fout,"%e %e\n",(x+size2)*max+min,(double)box[i]*norm);
 154     }
 155     fclose(fout);
 156   }
 157   else {
 158     if (verbosity&VER_INPUT)
 159       fprintf(stderr,"Writing to stdout\n");
 160     fprintf(stdout,"#interval of data: [%e:%e]\n",min,max+min);
 161     fprintf(stdout,"#average= %e\n",average);
 162     fprintf(stdout,"#standard deviation= %e\n",var);
 163     for (i=0;i<base;i++) {
 164       x=(double)(i*size);
 165       fprintf(stdout,"%e %e\n",(x+size2)*max+min,(double)box[i]*norm);
 166       fflush(stdout);
 167     }
 168   }
 169   return 0;
 170 }