src/jalview/datamodel/ContactMatrix.java

   1 package jalview.datamodel;
   2
   3 import java.util.ArrayList;
   4 import java.util.List;
   5 import java.util.StringTokenizer;
   6
   7 import jalview.bin.Console;
   8
   9 public abstract class ContactMatrix extends GroupSetHolder implements ContactMatrixI
  10 {
  11   /**
  12    * are contacts reflexive ?
  13    */
  14   boolean symmetric = true;
  15
  16   public ContactMatrix(boolean symmetric)
  17   {
  18     this.symmetric = symmetric;
  19   }
  20
  21   List<List<Float>> contacts = null;
  22
  23   int width = 0, numcontacts = 0;
  24
  25   float min = 0f, max = 0f;
  26
  27   public void addContact(int left, int right, float strength)
  28   {
  29     if (left < 0 || right < 0)
  30     {
  31       throw new Error(new RuntimeException(
  32               "Cannot have negative indices for contact left=" + left
  33                       + " right=" + right + " strength=" + strength));
  34     }
  35     if (symmetric)
  36     {
  37       if (left > right)
  38       {
  39         // swap
  40         int r = right;
  41         right = left;
  42         left = r;
  43       }
  44     }
  45     if (contacts == null)
  46     {
  47       // TODO: use sparse list for efficiency ?
  48       contacts = new ArrayList<List<Float>>();
  49     }
  50     List<Float> clist = contacts.get(left);
  51     if (clist == null)
  52     {
  53       clist = new ArrayList<Float>();
  54       contacts.set(left, clist);
  55     }
  56     Float last = clist.set(right, strength);
  57     // TODO: if last is non null, may need to recompute range
  58     checkBounds(strength);
  59     if (last == null)
  60     {
  61       numcontacts++;
  62     }
  63   }
  64
  65   private void checkBounds(float strength)
  66   {
  67     if (min > strength)
  68     {
  69       min = strength;
  70     }
  71     if (max < strength)
  72     {
  73       max = strength;
  74     }
  75   }
  76
  77   @Override
  78   public ContactListI getContactList(final int column)
  79   {
  80     if (column < 0 || column >= width)
  81     {
  82       return null;
  83     }
  84
  85     return new ContactListImpl(new ContactListProviderI()
  86     {
  87       int p = column;
  88
  89       @Override
  90       public int getPosition()
  91       {
  92         return p;
  93       }
  94
  95       @Override
  96       public int getContactHeight()
  97       {
  98         return width;
  99
 100       }
 101
 102       @Override
 103       public double getContactAt(int column)
 104       {
 105         Float cl = getFloatElementAt(column, p);
 106         if (cl == null)
 107         {
 108           // return 0 not NaN ?
 109           return Double.NaN;
 110         }
 111         return cl.doubleValue();
 112       }
 113     });
 114   }
 115   private Float getFloatElementAt(int column, int p)
 116   {
 117
 118     List<Float> clist;
 119     Float cl = null;
 120     if (symmetric)
 121     {
 122       if (p < column)
 123       {
 124         clist = contacts.get(p);
 125         cl = clist.get(column);
 126       }
 127       else
 128       {
 129         clist = contacts.get(column);
 130         cl = clist.get(p);
 131       }
 132     }
 133     else
 134     {
 135       clist = contacts.get(p);
 136       cl = clist.get(column);
 137     }
 138     return cl;
 139   }
 140   @Override
 141   public double getElementAt(int column, int row)
 142   {
 143     Float cl = getFloatElementAt(column, row);
 144     if (cl!=null)
 145     {
 146       return cl;
 147     }
 148     throw(new RuntimeException("Out of Bounds "+column+","+row));
 149   }
 150   @Override
 151   public float getMin()
 152   {
 153     return min;
 154   }
 155
 156   @Override
 157   public float getMax()
 158   {
 159     return max;
 160   }
 161
 162   @Override
 163   public String getAnnotLabel()
 164   {
 165     return "Contact Matrix";
 166   }
 167
 168   @Override
 169   public String getAnnotDescr()
 170   {
 171     return "Contact Matrix";
 172   }
 173   public static String contactToFloatString(ContactMatrixI cm)
 174   {
 175     StringBuilder sb = new StringBuilder();
 176     for (int c = 0; c < cm.getWidth(); c++)
 177     {
 178       ContactListI cl = cm.getContactList(c);
 179       long lastsb=-1;
 180       if (cl != null)
 181       {
 182         for (int h = 0; h <= cl.getContactHeight(); h++)
 183         {
 184           if (sb.length() > 0)
 185           {
 186             if (sb.length()-lastsb>320)
 187             {
 188               // newline
 189               sb.append('\n');
 190               lastsb=sb.length();
 191             } else {
 192               sb.append('\t');
 193             }
 194           }
 195           sb.append(cl.getContactAt(h));
 196         }
 197       }
 198     }
 199     return sb.toString();
 200   }
 201
 202   public static float[][] fromFloatStringToContacts(String values, int cols,
 203           int rows)
 204   {
 205     float[][] vals = new float[cols][rows];
 206     StringTokenizer tabsep = new StringTokenizer(values, "" + '\t'+'\n');
 207     int c = 0, r = 0;
 208     while (tabsep.hasMoreTokens())
 209     {
 210       double elem = Double.valueOf(tabsep.nextToken());
 211       vals[c][r++] = (float) elem;
 212       if (r >= vals[c].length)
 213       {
 214         r = 0;
 215         c++;
 216       }
 217       if (c >= vals.length)
 218       {
 219         break;
 220       }
 221     }
 222     if (tabsep.hasMoreElements())
 223     {
 224       Console.warn(
 225               "Ignoring additional elements for Float string to contact matrix parsing.");
 226     }
 227     return vals;
 228   }
 229 }