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
  10         implements ContactMatrixI
  11 {
  12   /**
  13    * are contacts reflexive ?
  14    */
  15   boolean symmetric = true;
  16
  17   public ContactMatrix(boolean symmetric)
  18   {
  19     this.symmetric = symmetric;
  20   }
  21
  22   List<List<Float>> contacts = null;
  23
  24   int width = 0, numcontacts = 0;
  25
  26   float min = 0f, max = 0f;
  27
  28   public void addContact(int left, int right, float strength)
  29   {
  30     if (left < 0 || right < 0)
  31     {
  32       throw new Error(new RuntimeException(
  33               "Cannot have negative indices for contact left=" + left
  34                       + " right=" + right + " strength=" + strength));
  35     }
  36     if (symmetric)
  37     {
  38       if (left > right)
  39       {
  40         // swap
  41         int r = right;
  42         right = left;
  43         left = r;
  44       }
  45     }
  46     if (contacts == null)
  47     {
  48       // TODO: use sparse list for efficiency ?
  49       contacts = new ArrayList<List<Float>>();
  50     }
  51     List<Float> clist = contacts.get(left);
  52     if (clist == null)
  53     {
  54       clist = new ArrayList<Float>();
  55       contacts.set(left, clist);
  56     }
  57     Float last = clist.set(right, strength);
  58     // TODO: if last is non null, may need to recompute range
  59     checkBounds(strength);
  60     if (last == null)
  61     {
  62       numcontacts++;
  63     }
  64   }
  65
  66   private void checkBounds(float strength)
  67   {
  68     if (min > strength)
  69     {
  70       min = strength;
  71     }
  72     if (max < strength)
  73     {
  74       max = strength;
  75     }
  76   }
  77
  78   @Override
  79   public ContactListI getContactList(final int column)
  80   {
  81     if (column < 0 || column >= width)
  82     {
  83       return null;
  84     }
  85
  86     return new ContactListImpl(new ContactListProviderI()
  87     {
  88       int p = column;
  89
  90       @Override
  91       public int getPosition()
  92       {
  93         return p;
  94       }
  95
  96       @Override
  97       public int getContactHeight()
  98       {
  99         return width;
 100
 101       }
 102
 103       @Override
 104       public double getContactAt(int column)
 105       {
 106         Float cl = getFloatElementAt(column, p);
 107         if (cl == null)
 108         {
 109           // return 0 not NaN ?
 110           return Double.NaN;
 111         }
 112         return cl.doubleValue();
 113       }
 114     });
 115   }
 116
 117   private Float getFloatElementAt(int column, int p)
 118   {
 119
 120     List<Float> clist;
 121     Float cl = null;
 122     if (symmetric)
 123     {
 124       if (p < column)
 125       {
 126         clist = contacts.get(p);
 127         cl = clist.get(column);
 128       }
 129       else
 130       {
 131         clist = contacts.get(column);
 132         cl = clist.get(p);
 133       }
 134     }
 135     else
 136     {
 137       clist = contacts.get(p);
 138       cl = clist.get(column);
 139     }
 140     return cl;
 141   }
 142
 143   @Override
 144   public double getElementAt(int column, int row)
 145   {
 146     Float cl = getFloatElementAt(column, row);
 147     if (cl != null)
 148     {
 149       return cl;
 150     }
 151     throw (new RuntimeException("Out of Bounds " + column + "," + row));
 152   }
 153
 154   @Override
 155   public float getMin()
 156   {
 157     return min;
 158   }
 159
 160   @Override
 161   public float getMax()
 162   {
 163     return max;
 164   }
 165
 166   @Override
 167   public String getAnnotLabel()
 168   {
 169     return "Contact Matrix";
 170   }
 171
 172   @Override
 173   public String getAnnotDescr()
 174   {
 175     return "Contact Matrix";
 176   }
 177
 178   public static String contactToFloatString(ContactMatrixI cm)
 179   {
 180     StringBuilder sb = new StringBuilder();
 181     for (int c = 0; c < cm.getWidth(); c++)
 182     {
 183       ContactListI cl = cm.getContactList(c);
 184       long lastsb = -1;
 185       if (cl != null)
 186       {
 187         for (int h = 0; h <= cl.getContactHeight(); h++)
 188         {
 189           if (sb.length() > 0)
 190           {
 191             if (sb.length() - lastsb > 320)
 192             {
 193               // newline
 194               sb.append('\n');
 195               lastsb = sb.length();
 196             }
 197             else
 198             {
 199               sb.append('\t');
 200             }
 201           }
 202           sb.append(cl.getContactAt(h));
 203         }
 204       }
 205     }
 206     return sb.toString();
 207   }
 208
 209   public static float[][] fromFloatStringToContacts(String values, int cols,
 210           int rows)
 211   {
 212     float[][] vals = new float[cols][rows];
 213     StringTokenizer tabsep = new StringTokenizer(values, "" + '\t' + '\n');
 214     int c = 0, r = 0;
 215     while (tabsep.hasMoreTokens())
 216     {
 217       double elem = Double.valueOf(tabsep.nextToken());
 218       vals[c][r++] = (float) elem;
 219       if (r >= vals[c].length)
 220       {
 221         r = 0;
 222         c++;
 223       }
 224       if (c >= vals.length)
 225       {
 226         break;
 227       }
 228     }
 229     if (tabsep.hasMoreElements())
 230     {
 231       Console.warn(
 232               "Ignoring additional elements for Float string to contact matrix parsing.");
 233     }
 234     return vals;
 235   }
 236 }