一、直方圖介紹
1、什么是直方圖
直方圖，形狀類似柱狀圖卻有著與柱狀圖完全不同的含義。直方圖牽涉統計學的概念，首先要對數據進行分組，然后統計每個分組內數據元的數量。在坐標系中，橫軸標出每個組的端點，縱軸表示頻數，每個矩形的高，代表對應的頻數，稱這樣的統計圖為頻數分布直方圖
2、示例
某校初三（1）班36位同學的身高的頻數分布直方圖如下圖所示：
（1）身高在哪一組的同學最多？
（2）身高在160.5cm以上的同學有多少人？
相關概念
組數：在統計數據時，我們把數據按照不同的范圍分成幾個組，分成的組的個數稱為組數
組距：每一組兩個端點的差
已知：最高175.5，最矮150.5，組距5，求組數
(175.5 - 150.5) / 5 = 5
二、直方圖與柱狀圖的對比
1、柱狀圖是以矩形的長度表示每一組的頻度或數量，其寬度（表示類別）則是固定的，利于較小的數據集分析
2、直方圖描述的是一組數據的頻次分布，是以矩形的長度表示每一組的頻度或數量，寬度則表示各組的組距，因此其高度與寬度均有意義，利于展示大量數據集的統計結果
例如把年齡分成“0-5，5-10，...，80-85”17個組，統計一下中國人口年齡的分布情況。直方圖有助于我們知道數據的分布情況，諸如眾數、中位數的大致位置、數據是否存在缺口或者異常值
3、直方圖展示數據的分布，柱狀圖比較數據的大小
這是直方圖與柱狀圖最根本的區別。舉個例子，有10個蘋果，每個蘋果重量不同。如果使用直方圖，就展示了重量在0-100g的蘋果有多少個，10-20g的蘋果有多少個；如果使用柱狀圖，則展示每個蘋果的具體重量
所以直方圖展示的是一組數據中，在你劃分的區間里，這些數據的分布情況，但是我們不知道在一個區間里，單個數據的具體大小
4、直方圖x軸為定量數據，柱狀圖x軸為分類數據
5、直方圖柱子無間隔，柱狀圖柱子有間隔
6、直方圖柱子寬度可不一，柱狀圖柱子寬度需一致
7、直方圖要素
三、直方圖繪制
1、需求：電影時長分布狀況
現有250部電影的時長，希望統計出這些電影時長的分布狀態（比如時長為100分鐘到120分鐘電影的數量，出現的頻率）等信息，你應該如何呈現這些數據
2、matplotlib.pyplot.hist(x, bins=None, normed=None, **kwargs)
說明：
x：這一組數據
bins：組數
繪制
設置組距
設置組數（通常對于數據較少的情況，分為5~12組，數據較多，更換圖形顯示方式）
? 通常設置組數會有相應公式：組數 = 級差 / 組距 (max - min) /?distance
3、代碼
# 直方圖繪制
# 需求：電影時長分布狀況# 1、準備數據
time = [131, 98, 125, 131, 124, 139, 131, 117, 128, 108, 135, 138, 131, 102, 107, 114, 119, 128, 121, 142, 127, 130, 124, 101, 110, 116, 117, 110, 128, 128, 115, 99, 136, 126, 134, 95, 138, 117, 111,78, 132, 124, 113, 150, 110, 117, 86, 95, 144, 105, 126, 130,126, 130, 126, 116, 123, 106, 112, 138, 123, 86, 101, 99, 136,123, 117, 119, 105, 137, 123, 128, 125, 104, 109, 134, 125, 127,105, 120, 107, 129, 116, 108, 132, 103, 136, 118, 102, 120, 114,105, 115, 132, 145, 119, 121, 112, 139, 125, 138, 109, 132, 134,156, 106, 117, 127, 144, 139, 139, 119, 140, 83, 110, 102,123,107, 143, 115, 136, 118, 139, 123, 112, 118, 125, 109, 119, 133,112, 114, 122, 109, 106, 123, 116, 131, 127, 115, 118, 112, 135,115, 146, 137, 116, 103, 144, 83, 123, 111, 110, 111, 100, 154,136, 100, 118, 119, 133, 134, 106, 129, 126, 110, 111, 109, 141,120, 117, 106, 149, 122, 122, 110, 118, 127, 121, 114, 125, 126,114, 140, 103, 130, 141, 117, 106, 114, 121, 114, 133, 137, 92,121, 112, 146, 97, 137, 105, 98, 117, 112, 81, 97, 139, 113,134, 106, 144, 110, 137, 137, 111, 104, 117, 100, 111, 101, 110,105, 129, 137, 112, 120, 113, 133, 112, 83, 94, 146, 133, 101,131, 116, 111, 84, 137, 115, 122, 106, 144, 109, 123, 116, 111,111, 133, 150]# 2、創建畫布
plt.figure(figsize=(20,8), dpi=100)# 3、繪制直方圖
# 組距
distance = 2
# 組數
group_num = int((max(time) - min(time)) / distance)
plt.hist(time, group_num)# 修改x軸刻度
plt.xticks(range(min(time), max(time) + 2, distance))# 添加網格
plt.grid(linestyle="--", alpha=0.5)# 添加x，y軸描述信息
plt.xlabel("電影時長大小")
plt.ylabel("電影的數據量")# 4、顯示圖像
plt.show()
3、直方圖注意點
（1）注意組距
組距會影響直方圖呈現出來的數據分布，因此在繪制直方圖的時候需要多次嘗試改變組距
（2）注意y軸所代表的變量
y軸上的變量可以是頻次（數據出現了多少次）、頻率（頻次/總次數）、頻率/組數，不同的變量會讓直方圖描述的數據分布意義不同
四、直方圖的應用場景
1、用于表示分布情況
2、通過直方圖還可以觀察和估計哪些數據比較集中，異常或者孤立的數據分布在何處
例如：用戶年齡分布，商品價格分布
?
