【 D3.js 进阶系列 — 5.0 】 直方图

直方图用于描述概率分布，D3 提供了直方图的布局 Histogram 用于转换数据。

假设有数组 a = [10, 11, 11.5, 12.5, 13, 15, 19, 20 ]，现在把10~20的数值范围分为5段，即：

10~12, 12~14, 14~16, 16~18, 18~20

那么数组 a 的各数值都落在这几段区域的哪一部分呢？经过计算，可以知道，这5段分别具有的元素个数为：

3, 2, 1, 0 , 2

将这个用图形展示出来的，就是直方图。好了，开始制作吧~

1. 数据

首先生成随机数据：

var rand = d3.random.normal(0,25);var dataset = [];for(var i=0;i<100;i++){dataset.push( rand() );}

d3.random.normal 生成一个函数，这个函数能够按正态（高斯）分布随机生成数值。要传入两个参数，第一个是位置参数，第二个是尺寸参数。关于正态分布的定义，可参见维基百科。将这个函数赋值给 rand 之后，接下来只要用 rand() 即可生成随机数。

2. 布局（数据转换）

接下来，要将上述数据进行转换，即确定一个区间和分隔数之后，另数组的数值落在各区域里。先定义一个布局：

var bin_num = 15;var histogram = d3.layout.histogram().range([-50,50])        .bins(bin_num).frequency(true);

• d3.layout.histogram： 直方图的布局
• range： 区间的范围
• bins： 分隔数
• frequency： 若值为 true，则统计的是个数；若值为 false，则统计的是概率

接下来即可转换数据：

var data = histogram(dataset);

来看看转换前后的数据有什么分别吧。转换前：

转换后：

可以看到，转换后的数组，长度即分隔数，每一个区间内有落到此区间的数值（图中的0,1,2,...），数值的个数（length），还有三个参数：

• x： 区间的起始位置
• dx： 区间的宽度
• y： 落到此区间的数值的数量（如果 frequency 为 true）；落到此区间的概率（如果 frequency 为 false）

3. 绘制

绘制之前，需要定义一个比例尺，因为通常我们需要让转换后的 y 在希望的范围内伸缩。

var max_height = 400;var rect_step = 30;var heights = [];for(var i=0;i<data.length;i++){heights.push( data[i].y );}var yScale = d3.scale.linear().domain([d3.min(heights),d3.max(heights)]).range([0,max_height]);

最后，绘制图形：

//绘制图形var graphics = svg.append("g").attr("transform","translate(30,20)");//绘制矩形graphics.selectAll("rect").data(data).enter().append("rect").attr("x",function(d,i){return i * rect_step; }).attr("y", function(d,i){return max_height - yScale(d.y);}).attr("width", function(d,i){return rect_step - 2; }).attr("height", function(d){return yScale(d.y);}).attr("fill","steelblue");//绘制坐标轴的直线graphics.append("line").attr("stroke","black").attr("stroke-width","1px").attr("x1",0).attr("y1",max_height).attr("x2",data.length * rect_step).attr("y2",max_height);//绘制坐标轴的分隔符直线graphics.selectAll(".linetick").data(data).enter().append("line").attr("stroke","black").attr("stroke-width","1px").attr("x1",function(d,i){return i * rect_step + rect_step/2;}).attr("y1",max_height).attr("x2",function(d,i){return i * rect_step + rect_step/2;}).attr("y2",max_height + 5);//绘制文字graphics.selectAll("text").data(data).enter().append("text").attr("font-size","10px").attr("x",function(d,i){return i * rect_step; }).attr("y", function(d,i){return max_height;}).attr("dx",rect_step/2 - 8).attr("dy","15px").text(function(d){return Math.floor(d.x);});

4. 结果

结果图即本文开头的图片。

完整代码请点击下面的链接后，单击右键后再“查看源代码”：

http://www.ourd3js.com/demo/J-5.0/histogram.html

文档信息

• 版权声明：署名（BY）-非商业性（NC）-禁止演绎（ND）
• 发表日期：2014 年 12 月 17 日
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