图形轴的Tickmark算法

我正在寻找一种在轴上放置刻度线的算法,给定要显示的范围,显示它的宽度,以及测量刻度线的字符串宽度的功能.

例如,假设我需要在1e-6和5e-6之间显示以及以像素显示的宽度,算法将确定我应该将标记(例如)放在1e-6,2e-6,3e-6处,4e-6和5e-6.给定较小的宽度,可以确定最佳放置仅在偶数位置,即2e-6和4e-6(因为放置更多的标记将导致它们重叠).

智能算法将优先考虑10,5和2的倍数的标记.此外,智能算法将在零附近对称.

因为我不喜欢到目前为止我找到的任何解决方案,所以我实现了自己的解决方案.它在C#中,但可以很容易地翻译成任何其他语言.

它基本上从可能的步骤列表中选择显示所有值的最小步骤,而不会在边缘中保留任何值,让您轻松选择要使用的步骤(无需编辑丑陋的if-else if块),并支持任何范围价值观 我使用C#Tuple返回三个值只是为了快速简单的演示.

private static Tuple GetScaleDetails(decimal min, decimal max)
{
    // Minimal increment to avoid round extreme values to be on the edge of the chart
    decimal epsilon = (max - min) / 1e6m;
    max += epsilon;
    min -= epsilon;
    decimal range = max - min;

    // Target number of values to be displayed on the Y axis (it may be less)
    int stepCount = 20;
    // First approximation
    decimal roughStep = range / (stepCount - 1);

    // Set best step for the range
    decimal[] goodNormalizedSteps = { 1, 1.5m, 2, 2.5m, 5, 7.5m, 10 }; // keep the 10 at the end
    // Or use these if you prefer:  { 1, 2, 5, 10 };

    // Normalize rough step to find the normalized one that fits best
    decimal stepPower = (decimal)Math.Pow(10, -Math.Floor(Math.Log10((double)Math.Abs(roughStep))));
    var normalizedStep = roughStep * stepPower;
    var goodNormalizedStep = goodNormalizedSteps.First(n => n >= normalizedStep);
    decimal step = goodNormalizedStep / stepPower;

    // Determine the scale limits based on the chosen step.
    decimal scaleMax = Math.Ceiling(max / step) * step;
    decimal scaleMin = Math.Floor(min / step) * step;

    return new Tuple(scaleMin, scaleMax, step);
}

static void Main()
{
    // Dummy code to show a usage example.
    var minimumValue = data.Min();
    var maximumValue = data.Max();
    var results = GetScaleDetails(minimumValue, maximumValue);
    chart.YAxis.MinValue = results.Item1;
    chart.YAxis.MaxValue = results.Item2;
    chart.YAxis.Step = results.Item3;
}