JAL-3253 JAL-3397 adds (original MC) intervalstore code to implement
[jalview.git] / src / intervalstore / impl / NCNode.java
diff --git a/src/intervalstore/impl/NCNode.java b/src/intervalstore/impl/NCNode.java
new file mode 100644 (file)
index 0000000..16ae0b7
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,381 @@
+/*
+BSD 3-Clause License
+
+Copyright (c) 2018, Mungo Carstairs
+All rights reserved.
+
+Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+modification, are permitted provided that the following conditions are met:
+
+* Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
+  list of conditions and the following disclaimer.
+
+* Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
+  this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
+  and/or other materials provided with the distribution.
+
+* Neither the name of the copyright holder nor the names of its
+  contributors may be used to endorse or promote products derived from
+  this software without specific prior written permission.
+
+THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
+AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
+DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
+SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
+CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
+OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
+OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+*/
+package intervalstore.impl;
+
+import java.util.Iterator;
+import java.util.List;
+import java.util.NoSuchElementException;
+
+import intervalstore.api.IntervalI;
+
+/**
+ * Each node of the NCList tree consists of a range, and (optionally) the NCList
+ * of ranges it encloses
+ *
+ * @param <T>
+ */
+class NCNode<T extends IntervalI> implements IntervalI
+{
+  /**
+   * A depth-first iterator over the intervals stored in the NCNode. The
+   * optional <code>remove</code> operation is not supported.
+   * 
+   * @author gmcarstairs
+   *
+   */
+  private class NCNodeIterator implements Iterator<T>
+  {
+    boolean first = true;
+    Iterator<T> subregionIterator;
+
+    @Override
+    public boolean hasNext()
+    {
+      return first
+              || (subregionIterator != null && subregionIterator.hasNext());
+    }
+
+    /**
+     * Answers the next interval - initially the top level interval for this
+     * node, thereafter the intervals returned by the NCList's iterator
+     */
+    @Override
+    public T next()
+    {
+      if (first)
+      {
+        subregionIterator = subregions == null ? null
+                : subregions.iterator();
+        first = false;
+        return region;
+      }
+      if (subregionIterator == null || !subregionIterator.hasNext())
+      {
+        throw new NoSuchElementException();
+      }
+      return subregionIterator.next();
+    }
+  }
+
+  private T region;
+
+  /*
+   * null, or an object holding contained subregions of this nodes region
+   */
+  private NCList<T> subregions;
+
+  /**
+   * Constructor given a list of ranges. The list not be empty, and should be
+   * ordered so that the first range contains all the others. If not, behaviour
+   * will likely be invalid.
+   * 
+   * @param ranges
+   * @throws IllegalArgumentException
+   *           if the list is empty
+   */
+  NCNode(List<T> ranges)
+  {
+    if (ranges.isEmpty())
+    {
+      throw new IllegalArgumentException("List may not be empty");
+    }
+    region = ranges.get(0);
+
+    if (ranges.size() > 1)
+    {
+      subregions = new NCList<>(ranges.subList(1, ranges.size()));
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Constructor given a single range
+   * 
+   * @param range
+   */
+  NCNode(T range)
+  {
+    region = range;
+  }
+
+  @Override
+  public int getBegin()
+  {
+    return region.getBegin();
+  }
+
+  @Override
+  public int getEnd()
+  {
+    return region.getEnd();
+  }
+
+  /**
+   * Formats the node as a bracketed list e.g.
+   * 
+   * <pre>
+   * [1-100 [10-30 [10-20]], 15-30 [20-20]]
+   * </pre>
+   * 
+   * where the format for each interval is as given by <code>T.toString()</code>
+   */
+  @Override
+  public String toString()
+  {
+    StringBuilder sb = new StringBuilder(10 * size());
+    sb.append(region.toString());
+    if (subregions != null)
+    {
+      sb.append(" ").append(subregions.toString());
+    }
+    return sb.toString();
+  }
+
+  void prettyPrint(StringBuilder sb, int offset, int indent)
+  {
+    for (int i = 0; i < offset; i++)
+    {
+      sb.append(" ");
+    }
+    sb.append(region.toString());
+    if (subregions != null)
+    {
+      sb.append(System.lineSeparator());
+      subregions.prettyPrint(sb, offset + 2, indent);
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Add any ranges that overlap the from-to range to the result list
+   * 
+   * @param from
+   * @param to
+   * @param result
+   */
+  void findOverlaps(long from, long to, List<T> result)
+  {
+    if (region.getBegin() <= to && region.getEnd() >= from)
+    {
+      result.add(region);
+      if (subregions != null)
+      {
+        subregions.findOverlaps(from, to, result);
+      }
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Add one node to this node's subregions.
+   * 
+   * @param entry
+   * @throws IllegalArgumentException
+   *           if the added node is not contained by the node's start-end range
+   */
+  synchronized void addNode(NCNode<T> entry)
+  {
+    if (!region.containsInterval(entry))
+    {
+      throw new IllegalArgumentException(
+              String.format("adding improper subrange %d-%d to range %d-%d",
+                      entry.getBegin(), entry.getEnd(), region.getBegin(),
+                      region.getEnd()));
+    }
+    if (subregions == null)
+    {
+      subregions = new NCList<>();
+    }
+
+    subregions.addNode(entry);
+  }
+
+  /**
+   * Answers true if the data held satisfy the rules of construction of an
+   * NCList, else false
+   * 
+   * @return
+   */
+  boolean isValid()
+  {
+    /*
+     * we don't handle reverse ranges
+     */
+    if (region != null && region.getBegin() > region.getEnd())
+    {
+      return false;
+    }
+    if (subregions == null)
+    {
+      return true;
+    }
+    if (subregions.isEmpty())
+    {
+      /*
+       * we expect empty subregions to be nulled
+       */
+      return false;
+    }
+    return subregions.isValid(getBegin(), getEnd());
+  }
+
+  /**
+   * Adds all contained entries to the given list
+   * 
+   * @param entries
+   */
+  void getEntries(List<T> entries)
+  {
+    entries.add(region);
+    if (subregions != null)
+    {
+      subregions.getEntries(entries);
+    }
+  }
+
+  /**
+   * Answers true if this object contains the given entry (by object equals
+   * test), else false
+   * 
+   * @param entry
+   * @return
+   */
+  boolean contains(IntervalI entry)
+  {
+    if (entry == null)
+    {
+      return false;
+    }
+    if (entry.equals(region))
+    {
+      return true;
+    }
+    return subregions == null ? false : subregions.contains(entry);
+  }
+
+  /**
+   * Answers the 'root' region modelled by this object
+   * 
+   * @return
+   */
+  T getRegion()
+  {
+    return region;
+  }
+
+  /**
+   * Answers the (possibly null) contained regions within this object
+   * 
+   * @return
+   */
+  NCList<T> getSubRegions()
+  {
+    return subregions;
+  }
+
+  /**
+   * Answers the (deep) size of this node i.e. the number of intervals it models
+   * 
+   * @return
+   */
+  int size()
+  {
+    return subregions == null ? 1 : 1 + subregions.size();
+  }
+
+  /**
+   * Answers the depth of NCNode / NCList nesting in the data tree
+   * 
+   * @return
+   */
+  int getDepth()
+  {
+    return subregions == null ? 1 : 1 + subregions.getDepth();
+  }
+
+  /**
+   * Answers an iterator over the intervals stored in this node. The iterator
+   * does not support the optional <code>remove</code> operation (throws
+   * <code>UnsupportedOperationException</code> if attempted).
+   * 
+   * @return
+   */
+  public Iterator<T> iterator()
+  {
+    return new NCNodeIterator();
+  }
+
+  /**
+   * Removes the first interval found equal to the given entry. Answers true if
+   * a matching interval is found and removed, else false.
+   * 
+   * @param entry
+   * @return
+   */
+  boolean remove(T entry)
+  {
+    if (region.equals(entry))
+    {
+      /*
+       * this case must be handled by NCList, to allow any
+       * children of a deleted interval to be promoted
+       */
+      throw new IllegalArgumentException("NCNode can't remove self");
+    }
+    if (subregions == null)
+    {
+      return false;
+    }
+    if (subregions.remove(entry))
+    {
+      if (subregions.isEmpty())
+      {
+        subregions = null;
+      }
+      return true;
+    }
+    return false;
+  }
+
+  @SuppressWarnings("unchecked")
+  @Override
+  public boolean equals(Object o)
+  {
+    return o != null && o instanceof NCNode
+            && equalsInterval((NCNode<T>) o);
+  }
+
+  @Override
+  public boolean equalsInterval(IntervalI i)
+  {
+    return getBegin() == i.getBegin() && getEnd() == i.getEnd();
+
+  }
+
+}