src/jalview/datamodel/ContactMatrix.java

   1 package jalview.datamodel;
   2
   3 import java.awt.Color;
   4 import java.util.ArrayList;
   5 import java.util.BitSet;
   6 import java.util.HashMap;
   7 import java.util.List;
   8 import java.util.StringTokenizer;
   9
  10 import jalview.bin.Console;
  11
  12 public abstract class ContactMatrix implements ContactMatrixI
  13 {
  14   /**
  15    * are contacts reflexive ?
  16    */
  17   boolean symmetric = true;
  18
  19   public ContactMatrix(boolean symmetric)
  20   {
  21     this.symmetric = symmetric;
  22   }
  23
  24   List<List<Float>> contacts = null;
  25
  26   int width = 0, numcontacts = 0;
  27
  28   float min = 0f, max = 0f;
  29
  30   public void addContact(int left, int right, float strength)
  31   {
  32     if (left < 0 || right < 0)
  33     {
  34       throw new Error(new RuntimeException(
  35               "Cannot have negative indices for contact left=" + left
  36                       + " right=" + right + " strength=" + strength));
  37     }
  38     if (symmetric)
  39     {
  40       if (left > right)
  41       {
  42         // swap
  43         int r = right;
  44         right = left;
  45         left = r;
  46       }
  47     }
  48     if (contacts == null)
  49     {
  50       // TODO: use sparse list for efficiency ?
  51       contacts = new ArrayList<List<Float>>();
  52     }
  53     List<Float> clist = contacts.get(left);
  54     if (clist == null)
  55     {
  56       clist = new ArrayList<Float>();
  57       contacts.set(left, clist);
  58     }
  59     Float last = clist.set(right, strength);
  60     // TODO: if last is non null, may need to recompute range
  61     checkBounds(strength);
  62     if (last == null)
  63     {
  64       numcontacts++;
  65     }
  66   }
  67
  68   private void checkBounds(float strength)
  69   {
  70     if (min > strength)
  71     {
  72       min = strength;
  73     }
  74     if (max < strength)
  75     {
  76       max = strength;
  77     }
  78   }
  79
  80   @Override
  81   public ContactListI getContactList(final int column)
  82   {
  83     if (column < 0 || column >= width)
  84     {
  85       return null;
  86     }
  87
  88     return new ContactListImpl(new ContactListProviderI()
  89     {
  90       int p = column;
  91
  92       @Override
  93       public int getPosition()
  94       {
  95         return p;
  96       }
  97
  98       @Override
  99       public int getContactHeight()
 100       {
 101         return width;
 102
 103       }
 104
 105       @Override
 106       public double getContactAt(int column)
 107       {
 108         List<Float> clist;
 109         Float cl = null;
 110         if (symmetric)
 111         {
 112           if (p < column)
 113           {
 114             clist = contacts.get(p);
 115             cl = clist.get(column);
 116           }
 117           else
 118           {
 119             clist = contacts.get(column);
 120             cl = clist.get(p);
 121           }
 122         }
 123         else
 124         {
 125           clist = contacts.get(p);
 126           cl = clist.get(column);
 127         }
 128         if (cl == null)
 129         {
 130           // return 0 not NaN ?
 131           return Double.NaN;
 132         }
 133         return cl.doubleValue();
 134       }
 135     });
 136   }
 137
 138   @Override
 139   public float getMin()
 140   {
 141     return min;
 142   }
 143
 144   @Override
 145   public float getMax()
 146   {
 147     return max;
 148   }
 149
 150   @Override
 151   public boolean hasReferenceSeq()
 152   {
 153     // TODO Auto-generated method stub
 154     return false;
 155   }
 156
 157   @Override
 158   public SequenceI getReferenceSeq()
 159   {
 160     // TODO Auto-generated method stub
 161     return null;
 162   }
 163
 164   @Override
 165   public String getAnnotLabel()
 166   {
 167     return "Contact Matrix";
 168   }
 169
 170   @Override
 171   public String getAnnotDescr()
 172   {
 173     return "Contact Matrix";
 174   }
 175
 176   List<BitSet> groups = null;
 177
 178   @Override
 179   public void updateGroups(List<BitSet> colGroups)
 180   {
 181     groups = colGroups;
 182     colorMap = new HashMap<>();
 183   }
 184
 185   @Override
 186   public boolean hasGroups()
 187   {
 188     return groups != null && groups.size() > 0;
 189   }
 190
 191   @Override
 192   public List<BitSet> getGroups()
 193   {
 194     return groups;
 195   }
 196
 197   @Override
 198   public BitSet getGroupsFor(int column)
 199   {
 200     for (BitSet gp : groups)
 201     {
 202       if (gp.get(column))
 203       {
 204         return gp;
 205       }
 206     }
 207     return ContactMatrixI.super.getGroupsFor(column);
 208   }
 209
 210   HashMap<BitSet, Color> colorMap = new HashMap<>();
 211
 212   @Override
 213   public Color getColourForGroup(BitSet bs)
 214   {
 215     if (bs == null)
 216     {
 217       return Color.white;
 218     }
 219     Color groupCol = colorMap.get(bs);
 220     if (groupCol == null)
 221     {
 222       return Color.white;
 223     }
 224     return groupCol;
 225   }
 226
 227   @Override
 228   public void setColorForGroup(BitSet bs, Color color)
 229   {
 230     colorMap.put(bs, color);
 231   }
 232
 233   public static String contactToFloatString(ContactMatrixI cm)
 234   {
 235     StringBuilder sb = new StringBuilder();
 236     for (int c = 0; c < cm.getWidth(); c++)
 237     {
 238       ContactListI cl = cm.getContactList(c);
 239       if (cl != null)
 240       {
 241         for (int h = 0; h <= cl.getContactHeight(); h++)
 242         {
 243           if (sb.length() > 0)
 244           {
 245             sb.append('\t');
 246           }
 247           sb.append(cl.getContactAt(h));
 248         }
 249       }
 250     }
 251     return sb.toString();
 252   }
 253
 254   public static float[][] fromFloatStringToContacts(String values, int cols,
 255           int rows)
 256   {
 257     float[][] vals = new float[cols][rows];
 258     StringTokenizer tabsep = new StringTokenizer(values, "" + '\t');
 259     int c = 0, r = 0;
 260
 261     while (tabsep.hasMoreTokens())
 262     {
 263       double elem = Double.valueOf(tabsep.nextToken());
 264       vals[c][r++] = (float) elem;
 265       if (r >= vals[c].length)
 266       {
 267         r = 0;
 268         c++;
 269       }
 270       if (c >= vals.length)
 271       {
 272
 273         break;
 274       }
 275     }
 276     if (tabsep.hasMoreElements())
 277     {
 278       Console.warn(
 279               "Ignoring additional elements for Float string to contact matrix parsing.");
 280     }
 281
 282     return vals;
 283   }
 284 }