Merge branch 'features/JAL-1541_BioJsMSAViewer-export-option' of https://source.jalvi...
[jalview.git] / src / jalview / analysis / AnnotationSorter.java
diff --git a/src/jalview/analysis/AnnotationSorter.java b/src/jalview/analysis/AnnotationSorter.java
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a5d2164
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,348 @@
+package jalview.analysis;
+
+import jalview.datamodel.AlignmentAnnotation;
+import jalview.datamodel.AlignmentI;
+import jalview.datamodel.SequenceI;
+
+import java.util.Arrays;
+import java.util.Comparator;
+import java.util.HashMap;
+import java.util.Map;
+
+/**
+ * A helper class to sort all annotations associated with an alignment in
+ * various ways.
+ * 
+ * @author gmcarstairs
+ *
+ */
+public class AnnotationSorter
+{
+
+  /**
+   * enum for annotation sort options. The text description is used in the
+   * Preferences drop-down options. The enum name is saved in the preferences
+   * file.
+   * 
+   * @author gmcarstairs
+   *
+   */
+  public enum SequenceAnnotationOrder
+  {
+    // Text descriptions surface in the Preferences Sort by... options
+    SEQUENCE_AND_LABEL("Sequence"), LABEL_AND_SEQUENCE("Label"), NONE(
+            "No sort");
+
+    private String description;
+
+    private SequenceAnnotationOrder(String s)
+    {
+      description = s;
+    }
+
+    @Override
+    public String toString()
+    {
+      return description;
+    }
+
+    public static SequenceAnnotationOrder forDescription(String d) {
+      for (SequenceAnnotationOrder order : values())
+      {
+        if (order.toString().equals(d))
+        {
+          return order;
+        }
+      }
+      return null;
+    }
+  }
+
+  // the alignment with respect to which annotations are sorted
+  private final AlignmentI alignment;
+
+  // user preference for placement of non-sequence annotations
+  private boolean showAutocalcAbove;
+
+  // working map of sequence index in alignment
+  private final Map<SequenceI, Integer> sequenceIndices = new HashMap<SequenceI, Integer>();
+
+  /**
+   * Constructor given an alignment and the location (top or bottom) of
+   * Consensus and similar.
+   * 
+   * @param alignmentI
+   * @param showAutocalculatedAbove
+   */
+  public AnnotationSorter(AlignmentI alignmentI,
+          boolean showAutocalculatedAbove)
+  {
+    this.alignment = alignmentI;
+    this.showAutocalcAbove = showAutocalculatedAbove;
+  }
+
+  /**
+   * Default comparator sorts as follows by annotation type within sequence
+   * order:
+   * <ul>
+   * <li>annotations with a reference to a sequence in the alignment are sorted
+   * on sequence ordering</li>
+   * <li>other annotations go 'at the end', with their mutual order unchanged</li>
+   * <li>within the same sequence ref, sort by label (non-case-sensitive)</li>
+   * </ul>
+   */
+  private final Comparator<? super AlignmentAnnotation> bySequenceAndLabel = new Comparator<AlignmentAnnotation>()
+  {
+    @Override
+    public int compare(AlignmentAnnotation o1, AlignmentAnnotation o2)
+    {
+      if (o1 == null && o2 == null)
+      {
+        return 0;
+      }
+      if (o1 == null)
+      {
+        return -1;
+      }
+      if (o2 == null)
+      {
+        return 1;
+      }
+
+      /*
+       * Ignore label (keep existing ordering) for
+       * Conservation/Quality/Consensus etc
+       */
+      if (o1.sequenceRef == null && o2.sequenceRef == null)
+      {
+        return 0;
+      }
+      int sequenceOrder = compareSequences(o1, o2);
+      return sequenceOrder == 0 ? compareLabels(o1, o2) : sequenceOrder;
+    }
+  };
+
+  /**
+   * This comparator sorts as follows by sequence order within annotation type
+   * <ul>
+   * <li>annotations with a reference to a sequence in the alignment are sorted
+   * on label (non-case-sensitive)</li>
+   * <li>other annotations go 'at the end', with their mutual order unchanged</li>
+   * <li>within the same label, sort by order of the related sequences</li>
+   * </ul>
+   */
+  private final Comparator<? super AlignmentAnnotation> byLabelAndSequence = new Comparator<AlignmentAnnotation>()
+  {
+    @Override
+    public int compare(AlignmentAnnotation o1, AlignmentAnnotation o2)
+    {
+      if (o1 == null && o2 == null)
+      {
+        return 0;
+      }
+      if (o1 == null)
+      {
+        return -1;
+      }
+      if (o2 == null)
+      {
+        return 1;
+      }
+
+      /*
+       * Ignore label (keep existing ordering) for
+       * Conservation/Quality/Consensus etc
+       */
+      if (o1.sequenceRef == null && o2.sequenceRef == null)
+      {
+        return 0;
+      }
+
+      /*
+       * Sort non-sequence-related before or after sequence-related.
+       */
+      if (o1.sequenceRef == null)
+      {
+        return showAutocalcAbove ? -1 : 1;
+      }
+      if (o2.sequenceRef == null)
+      {
+        return showAutocalcAbove ? 1 : -1;
+      }
+      int labelOrder = compareLabels(o1, o2);
+      return labelOrder == 0 ? compareSequences(o1, o2) : labelOrder;
+    }
+  };
+
+  /**
+   * noSort leaves sort order unchanged, within sequence- and
+   * non-sequence-related annotations, but may switch the ordering of these
+   * groups. Note this is guaranteed (at least in Java 7) as Arrays.sort() is
+   * guaranteed to be 'stable' (not change ordering of equal items).
+   */
+  private Comparator<? super AlignmentAnnotation> noSort = new Comparator<AlignmentAnnotation>()
+  {
+    @Override
+    public int compare(AlignmentAnnotation o1, AlignmentAnnotation o2)
+    {
+      if (o1 != null && o2 != null)
+      {
+        if (o1.sequenceRef == null && o2.sequenceRef != null)
+        {
+          return showAutocalcAbove ? -1 : 1;
+        }
+        if (o1.sequenceRef != null && o2.sequenceRef == null)
+        {
+          return showAutocalcAbove ? 1 : -1;
+        }
+      }
+      return 0;
+    }
+  };
+
+  /**
+   * Sort by the specified ordering of sequence-specific annotations.
+   * 
+   * @param alignmentAnnotations
+   * @param order
+   */
+  public void sort(AlignmentAnnotation[] alignmentAnnotations,
+          SequenceAnnotationOrder order)
+  {
+    // cache 'alignment sequence position' for the annotations
+    saveSequenceIndices(alignmentAnnotations);
+
+    Comparator<? super AlignmentAnnotation> comparator = getComparator(order);
+
+    if (alignmentAnnotations != null)
+    {
+      synchronized (alignmentAnnotations)
+      {
+        Arrays.sort(alignmentAnnotations, comparator);
+      }
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Calculate and save in a temporary map the position of each annotation's
+   * sequence (if it has one) in the alignment. Faster to do this once than for
+   * every annotation comparison.
+   * 
+   * @param alignmentAnnotations
+   */
+  private void saveSequenceIndices(
+          AlignmentAnnotation[] alignmentAnnotations)
+  {
+    sequenceIndices.clear();
+    for (AlignmentAnnotation ann : alignmentAnnotations) {
+      SequenceI seq = ann.sequenceRef;
+      if (seq != null) {
+        int index = AlignmentUtils.getSequenceIndex(alignment, seq);
+        sequenceIndices.put(seq, index);
+      }
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Get the comparator for the specified sort order.
+   * 
+   * @param order
+   * @return
+   */
+  private Comparator<? super AlignmentAnnotation> getComparator(
+          SequenceAnnotationOrder order)
+  {
+    if (order == null)
+    {
+      return noSort;
+    }
+    switch (order)
+    {
+    case NONE:
+      return this.noSort;
+    case SEQUENCE_AND_LABEL:
+      return this.bySequenceAndLabel;
+    case LABEL_AND_SEQUENCE:
+      return this.byLabelAndSequence;
+    default:
+      throw new UnsupportedOperationException(order.toString());
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Non-case-sensitive comparison of annotation labels. Returns zero if either
+   * argument is null.
+   * 
+   * @param o1
+   * @param o2
+   * @return
+   */
+  private int compareLabels(AlignmentAnnotation o1, AlignmentAnnotation o2)
+  {
+    if (o1 == null || o2 == null)
+    {
+      return 0;
+    }
+    String label1 = o1.label;
+    String label2 = o2.label;
+    if (label1 == null && label2 == null)
+    {
+      return 0;
+    }
+    if (label1 == null)
+    {
+      return -1;
+    }
+    if (label2 == null)
+    {
+      return 1;
+    }
+    return label1.toUpperCase().compareTo(label2.toUpperCase());
+  }
+
+  /**
+   * Comparison based on position of associated sequence (if any) in the
+   * alignment. Returns zero if either argument is null.
+   * 
+   * @param o1
+   * @param o2
+   * @return
+   */
+  private int compareSequences(AlignmentAnnotation o1,
+          AlignmentAnnotation o2)
+  {
+    SequenceI seq1 = o1.sequenceRef;
+    SequenceI seq2 = o2.sequenceRef;
+    if (seq1 == null && seq2 == null)
+    {
+      return 0;
+    }
+    /*
+     * Sort non-sequence-related before or after sequence-related.
+     */
+    if (seq1 == null)
+    {
+      return showAutocalcAbove ? -1 : 1;
+    }
+    if (seq2 == null)
+    {
+      return showAutocalcAbove ? 1 : -1;
+    }
+    // get sequence index - but note -1 means 'at end' so needs special handling
+    int index1 = sequenceIndices.get(seq1);
+    int index2 = sequenceIndices.get(seq2);
+    if (index1 == index2)
+    {
+      return 0;
+    }
+    if (index1 == -1)
+    {
+      return -1;
+    }
+    if (index2 == -1)
+    {
+      return 1;
+    }
+    return Integer.compare(index1, index2);
+  }
+}