src/jalview/datamodel/ContactMatrix.java

   1 package jalview.datamodel;
   2
   3 import java.awt.Color;
   4 import java.math.BigInteger;
   5 import java.util.ArrayList;
   6 import java.util.BitSet;
   7 import java.util.HashMap;
   8 import java.util.List;
   9 import java.util.Spliterator;
  10 import java.util.StringTokenizer;
  11
  12 import jalview.bin.Console;
  13
  14 public abstract class ContactMatrix implements ContactMatrixI
  15 {
  16   /**
  17    * are contacts reflexive ?
  18    */
  19   boolean symmetric = true;
  20
  21   public ContactMatrix(boolean symmetric)
  22   {
  23     this.symmetric = symmetric;
  24   }
  25
  26   List<List<Float>> contacts = null;
  27
  28   int width = 0, numcontacts = 0;
  29
  30   float min = 0f, max = 0f;
  31
  32   public void addContact(int left, int right, float strength)
  33   {
  34     if (left < 0 || right < 0)
  35     {
  36       throw new Error(new RuntimeException(
  37               "Cannot have negative indices for contact left=" + left
  38                       + " right=" + right + " strength=" + strength));
  39     }
  40     if (symmetric)
  41     {
  42       if (left > right)
  43       {
  44         // swap
  45         int r = right;
  46         right = left;
  47         left = r;
  48       }
  49     }
  50     if (contacts == null)
  51     {
  52       // TODO: use sparse list for efficiency ?
  53       contacts = new ArrayList<List<Float>>();
  54     }
  55     List<Float> clist = contacts.get(left);
  56     if (clist == null)
  57     {
  58       clist = new ArrayList<Float>();
  59       contacts.set(left, clist);
  60     }
  61     Float last = clist.set(right, strength);
  62     // TODO: if last is non null, may need to recompute range
  63     checkBounds(strength);
  64     if (last == null)
  65     {
  66       numcontacts++;
  67     }
  68   }
  69
  70   private void checkBounds(float strength)
  71   {
  72     if (min > strength)
  73     {
  74       min = strength;
  75     }
  76     if (max < strength)
  77     {
  78       max = strength;
  79     }
  80   }
  81
  82   @Override
  83   public ContactListI getContactList(final int column)
  84   {
  85     if (column < 0 || column >= width)
  86     {
  87       return null;
  88     }
  89
  90     return new ContactListImpl(new ContactListProviderI()
  91     {
  92       int p = column;
  93
  94       @Override
  95       public int getPosition()
  96       {
  97         return p;
  98       }
  99
 100       @Override
 101       public int getContactHeight()
 102       {
 103         return width;
 104
 105       }
 106
 107       @Override
 108       public double getContactAt(int column)
 109       {
 110         List<Float> clist;
 111         Float cl = null;
 112         if (symmetric)
 113         {
 114           if (p < column)
 115           {
 116             clist = contacts.get(p);
 117             cl = clist.get(column);
 118           }
 119           else
 120           {
 121             clist = contacts.get(column);
 122             cl = clist.get(p);
 123           }
 124         }
 125         else
 126         {
 127           clist = contacts.get(p);
 128           cl = clist.get(column);
 129         }
 130         if (cl == null)
 131         {
 132           // return 0 not NaN ?
 133           return Double.NaN;
 134         }
 135         return cl.doubleValue();
 136       }
 137     });
 138   }
 139
 140   @Override
 141   public float getMin()
 142   {
 143     return min;
 144   }
 145
 146   @Override
 147   public float getMax()
 148   {
 149     return max;
 150   }
 151
 152   @Override
 153   public String getAnnotLabel()
 154   {
 155     return "Contact Matrix";
 156   }
 157
 158   @Override
 159   public String getAnnotDescr()
 160   {
 161     return "Contact Matrix";
 162   }
 163   List<BitSet> groups=null;
 164   @Override
 165   public void updateGroups(List<BitSet> colGroups)
 166   {
 167     groups = colGroups;
 168     colorMap=new HashMap<>();
 169   }
 170   @Override
 171   public boolean hasGroups()
 172   {
 173     return groups!=null && groups.size()>0;
 174   }
 175   @Override
 176   public List<BitSet> getGroups()
 177   {
 178     return groups;
 179   }
 180   @Override
 181   public BitSet getGroupsFor(int column)
 182   {
 183     for (BitSet gp:groups) {
 184       if (gp.get(column))
 185       {
 186         return gp;
 187       }
 188     }
 189     return ContactMatrixI.super.getGroupsFor(column);
 190   }
 191   HashMap<BitSet,Color> colorMap = new HashMap<>();
 192   @Override
 193   public Color getColourForGroup(BitSet bs)
 194   {
 195     if (bs==null) {
 196       return Color.white;
 197     }
 198     Color groupCol=colorMap.get(bs);
 199     if (groupCol==null)
 200     {
 201       return Color.white;
 202     }
 203     return groupCol;
 204   }
 205   @Override
 206   public void setColorForGroup(BitSet bs,Color color)
 207   {
 208     colorMap.put(bs,color);
 209   }
 210   public static String contactToFloatString(ContactMatrixI cm)
 211   {
 212     StringBuilder sb = new StringBuilder();
 213     for (int c=0;c<cm.getWidth();c++)
 214     {
 215       ContactListI cl=cm.getContactList(c);
 216       if (cl!=null) {
 217       for (int h=0;h<=cl.getContactHeight();h++)
 218       {
 219         if (sb.length()>0) {
 220           sb.append('\t');
 221         }
 222         sb.append(cl.getContactAt(h));
 223       }
 224       }
 225     }
 226     return sb.toString();
 227   }
 228
 229   public static float[][] fromFloatStringToContacts(String values, int cols,
 230           int rows)
 231   {
 232     float[][] vals = new float[cols][rows];
 233     StringTokenizer tabsep = new StringTokenizer(values,""+'\t');
 234     int c=0,r=0;
 235
 236     while (tabsep.hasMoreTokens())
 237     {
 238       double elem = Double.valueOf(tabsep.nextToken());
 239       vals[c][r++]=(float) elem;
 240       if (r>=vals[c].length)
 241       {
 242         r=0;
 243         c++;
 244       }
 245       if (c>=vals.length)
 246       {
 247
 248         break;
 249       }
 250     }
 251     if (tabsep.hasMoreElements())
 252     {
 253       Console.warn("Ignoring additional elements for Float string to contact matrix parsing.");
 254     }
 255
 256     return vals;
 257   }
 258 }