Merge branch 'develop' into bug/JAL-2541cutRelocateFeatures
[jalview.git] / src / jalview / datamodel / Sequence.java
index 796937d..f555855 100755 (executable)
@@ -34,28 +34,19 @@ import java.util.Arrays;
 import java.util.BitSet;
 import java.util.Collections;
 import java.util.Enumeration;
+import java.util.Iterator;
 import java.util.List;
 import java.util.ListIterator;
 import java.util.Vector;
 
-import com.stevesoft.pat.Regex;
-
 import fr.orsay.lri.varna.models.rna.RNA;
 
 /**
  * 
- * Implements the SequenceI interface for a char[] based sequence object.
- * 
- * @author $author$
- * @version $Revision$
+ * Implements the SequenceI interface for a char[] based sequence object
  */
 public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
 {
-  private static final Regex limitrx = new Regex(
-          "[/][0-9]{1,}[-][0-9]{1,}$");
-
-  private static final Regex endrx = new Regex("[0-9]{1,}$");
-
   SequenceI datasetSequence;
 
   String name;
@@ -84,11 +75,6 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
    */
   Vector<AlignmentAnnotation> annotation;
 
-  /**
-   * The index of the sequence in a MSA
-   */
-  int index = -1;
-
   private SequenceFeaturesI sequenceFeatureStore;
 
   /*
@@ -151,6 +137,10 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
     checkValidRange();
   }
 
+  /**
+   * If 'name' ends in /i-j, where i >= j > 0 are integers, extracts i and j as
+   * start and end respectively and removes the suffix from the name
+   */
   void parseId()
   {
     if (name == null)
@@ -159,17 +149,37 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
               "POSSIBLE IMPLEMENTATION ERROR: null sequence name passed to constructor.");
       name = "";
     }
-    // Does sequence have the /start-end signature?
-    if (limitrx.search(name))
+    int slashPos = name.lastIndexOf('/');
+    if (slashPos > -1 && slashPos < name.length() - 1)
     {
-      name = limitrx.left();
-      endrx.search(limitrx.stringMatched());
-      setStart(Integer.parseInt(limitrx.stringMatched().substring(1,
-              endrx.matchedFrom() - 1)));
-      setEnd(Integer.parseInt(endrx.stringMatched()));
+      String suffix = name.substring(slashPos + 1);
+      String[] range = suffix.split("-");
+      if (range.length == 2)
+      {
+        try
+        {
+          int from = Integer.valueOf(range[0]);
+          int to = Integer.valueOf(range[1]);
+          if (from > 0 && to >= from)
+          {
+            name = name.substring(0, slashPos);
+            setStart(from);
+            setEnd(to);
+            checkValidRange();
+          }
+        } catch (NumberFormatException e)
+        {
+          // leave name unchanged if suffix is invalid
+        }
+      }
     }
   }
 
+  /**
+   * Ensures that 'end' is not before the end of the sequence, that is,
+   * (end-start+1) is at least as long as the count of ungapped positions. Note
+   * that end is permitted to be beyond the end of the sequence data.
+   */
   void checkValidRange()
   {
     // Note: JAL-774 :
@@ -178,7 +188,7 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
       int endRes = 0;
       for (int j = 0; j < sequence.length; j++)
       {
-        if (!jalview.util.Comparison.isGap(sequence[j]))
+        if (!Comparison.isGap(sequence[j]))
         {
           endRes++;
         }
@@ -396,7 +406,7 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
   {
     if (pdbIds == null)
     {
-      pdbIds = new Vector<PDBEntry>();
+      pdbIds = new Vector<>();
       pdbIds.add(entry);
       return true;
     }
@@ -432,7 +442,7 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
   @Override
   public Vector<PDBEntry> getAllPDBEntries()
   {
-    return pdbIds == null ? new Vector<PDBEntry>() : pdbIds;
+    return pdbIds == null ? new Vector<>() : pdbIds;
   }
 
   /**
@@ -453,15 +463,15 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
   }
 
   /**
-   * DOCUMENT ME!
+   * Sets the sequence name. If the name ends in /start-end, then the start-end
+   * values are parsed out and set, and the suffix is removed from the name.
    * 
-   * @param name
-   *          DOCUMENT ME!
+   * @param theName
    */
   @Override
-  public void setName(String name)
+  public void setName(String theName)
   {
-    this.name = name;
+    this.name = theName;
     this.parseId();
   }
 
@@ -645,10 +655,10 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
   }
 
   /**
-   * DOCUMENT ME!
+   * Sets the sequence description, and also parses out any special formats of
+   * interest
    * 
    * @param desc
-   *          DOCUMENT ME!
    */
   @Override
   public void setDescription(String desc)
@@ -656,10 +666,67 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
     this.description = desc;
   }
 
+  @Override
+  public void setGeneLoci(String speciesId, String assemblyId,
+          String chromosomeId, MapList map)
+  {
+    addDBRef(new DBRefEntry(speciesId, assemblyId, DBRefEntry.CHROMOSOME
+            + ":" + chromosomeId, new Mapping(map)));
+  }
+
   /**
-   * DOCUMENT ME!
+   * Returns the gene loci mapping for the sequence (may be null)
    * 
-   * @return DOCUMENT ME!
+   * @return
+   */
+  @Override
+  public GeneLociI getGeneLoci()
+  {
+    DBRefEntry[] refs = getDBRefs();
+    if (refs != null)
+    {
+      for (final DBRefEntry ref : refs)
+      {
+        if (ref.isChromosome())
+        {
+          return new GeneLociI()
+          {
+            @Override
+            public String getSpeciesId()
+            {
+              return ref.getSource();
+            }
+
+            @Override
+            public String getAssemblyId()
+            {
+              return ref.getVersion();
+            }
+
+            @Override
+            public String getChromosomeId()
+            {
+              // strip off "chromosome:" prefix to chrId
+              return ref.getAccessionId().substring(
+                      DBRefEntry.CHROMOSOME.length() + 1);
+            }
+
+            @Override
+            public MapList getMap()
+            {
+              return ref.getMap().getMap();
+            }
+          };
+        }
+      }
+    }
+    return null;
+  }
+
+  /**
+   * Answers the description
+   * 
+   * @return
    */
   @Override
   public String getDescription()
@@ -727,6 +794,7 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
      * preserve end residue column provided cursor was valid
      */
     int endColumn = isValidCursor(cursor) ? cursor.lastColumnPosition : 0;
+
     if (residuePos == this.end)
     {
       endColumn = column;
@@ -745,7 +813,7 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
    * @param curs
    * @return
    */
-  protected int findIndex(int pos, SequenceCursor curs)
+  protected int findIndex(final int pos, SequenceCursor curs)
   {
     if (!isValidCursor(curs))
     {
@@ -763,16 +831,20 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
     /*
      * move left or right to find pos from hint.position
      */
-    int col = curs.columnPosition - 1; // convert from base 1 to 0-based array
-                                       // index
+    int col = curs.columnPosition - 1; // convert from base 1 to base 0
     int newPos = curs.residuePosition;
     int delta = newPos > pos ? -1 : 1;
 
     while (newPos != pos)
     {
       col += delta; // shift one column left or right
-      if (col < 0 || col == sequence.length)
+      if (col < 0)
+      {
+        break;
+      }
+      if (col == sequence.length)
       {
+        col--; // return last column if we failed to reach pos
         break;
       }
       if (!Comparison.isGap(sequence[col]))
@@ -782,7 +854,14 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
     }
 
     col++; // convert back to base 1
-    updateCursor(pos, col, curs.firstColumnPosition);
+
+    /*
+     * only update cursor if we found the target position
+     */
+    if (newPos == pos)
+    {
+      updateCursor(pos, col, curs.firstColumnPosition);
+    }
 
     return col;
   }
@@ -1059,6 +1138,27 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
     return map;
   }
 
+  /**
+   * Build a bitset corresponding to sequence gaps
+   * 
+   * @return a BitSet where set values correspond to gaps in the sequence
+   */
+  @Override
+  public BitSet gapBitset()
+  {
+    BitSet gaps = new BitSet(sequence.length);
+    int j = 0;
+    while (j < sequence.length)
+    {
+      if (jalview.util.Comparison.isGap(sequence[j]))
+      {
+        gaps.set(j);
+      }
+      j++;
+    }
+    return gaps;
+  }
+
   @Override
   public int[] findPositionMap()
   {
@@ -1082,7 +1182,7 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
   @Override
   public List<int[]> getInsertions()
   {
-    ArrayList<int[]> map = new ArrayList<int[]>();
+    ArrayList<int[]> map = new ArrayList<>();
     int lastj = -1, j = 0;
     int pos = start;
     int seqlen = sequence.length;
@@ -1148,7 +1248,7 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
   }
 
   @Override
-  public void deleteChars(int i, int j)
+  public void deleteChars(final int i, final int j)
   {
     int newstart = start, newend = end;
     if (i >= sequence.length || i < 0)
@@ -1160,62 +1260,76 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
     boolean createNewDs = false;
     // TODO: take a (second look) at the dataset creation validation method for
     // the very large sequence case
-    int eindex = -1, sindex = -1;
-    boolean ecalc = false, scalc = false;
-    for (int s = i; s < j; s++)
+
+    int startIndex = findIndex(start) - 1;
+    int endIndex = findIndex(end) - 1;
+    int startDeleteColumn = -1; // for dataset sequence deletions
+    int deleteCount = 0;
+
+    for (int s = i; s < j && s < sequence.length; s++)
     {
-      if (jalview.schemes.ResidueProperties.aaIndex[sequence[s]] != 23)
+      if (Comparison.isGap(sequence[s]))
+      {
+        continue;
+      }
+      deleteCount++;
+      if (startDeleteColumn == -1)
+      {
+        startDeleteColumn = findPosition(s) - start;
+      }
+      if (createNewDs)
+      {
+        newend--;
+      }
+      else
       {
-        if (createNewDs)
+        if (startIndex == s)
         {
-          newend--;
+          /*
+           * deleting characters from start of sequence; new start is the
+           * sequence position of the next column (position to the right
+           * if the column position is gapped)
+           */
+          newstart = findPosition(j);
+          break;
         }
         else
         {
-          if (!scalc)
+          if (endIndex < j)
           {
-            sindex = findIndex(start) - 1;
-            scalc = true;
-          }
-          if (sindex == s)
-          {
-            // delete characters including start of sequence
-            newstart = findPosition(j);
-            break; // don't need to search for any more residue characters.
+            /*
+             * deleting characters at end of sequence; new end is the sequence
+             * position of the column before the deletion; subtract 1 if this is
+             * gapped since findPosition returns the next sequence position
+             */
+            newend = findPosition(i - 1);
+            if (Comparison.isGap(sequence[i - 1]))
+            {
+              newend--;
+            }
+            break;
           }
           else
           {
-            // delete characters after start.
-            if (!ecalc)
-            {
-              eindex = findIndex(end) - 1;
-              ecalc = true;
-            }
-            if (eindex < j)
-            {
-              // delete characters at end of sequence
-              newend = findPosition(i - 1);
-              break; // don't need to search for any more residue characters.
-            }
-            else
-            {
-              createNewDs = true;
-              newend--; // decrease end position by one for the deleted residue
-              // and search further
-            }
+            createNewDs = true;
+            newend--;
           }
         }
       }
     }
-    // deletion occured in the middle of the sequence
+
     if (createNewDs && this.datasetSequence != null)
     {
-      // construct a new sequence
+      /*
+       * if deletion occured in the middle of the sequence,
+       * construct a new dataset sequence and delete the residues
+       * that were deleted from the aligned sequence
+       */
       Sequence ds = new Sequence(datasetSequence);
+      ds.deleteChars(startDeleteColumn, startDeleteColumn + deleteCount);
+      datasetSequence = ds;
       // TODO: remove any non-inheritable properties ?
       // TODO: create a sequence mapping (since there is a relation here ?)
-      ds.deleteChars(i, j);
-      datasetSequence = ds;
     }
     start = newstart;
     end = newend;
@@ -1380,7 +1494,7 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
   {
     if (this.annotation == null)
     {
-      this.annotation = new Vector<AlignmentAnnotation>();
+      this.annotation = new Vector<>();
     }
     if (!this.annotation.contains(annotation))
     {
@@ -1547,7 +1661,7 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
       return null;
     }
 
-    Vector<AlignmentAnnotation> subset = new Vector<AlignmentAnnotation>();
+    Vector<AlignmentAnnotation> subset = new Vector<>();
     Enumeration<AlignmentAnnotation> e = annotation.elements();
     while (e.hasMoreElements())
     {
@@ -1665,30 +1779,6 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
     }
   }
 
-  /**
-   * @return The index (zero-based) on this sequence in the MSA. It returns
-   *         {@code -1} if this information is not available.
-   */
-  @Override
-  public int getIndex()
-  {
-    return index;
-  }
-
-  /**
-   * Defines the position of this sequence in the MSA. Use the value {@code -1}
-   * if this information is undefined.
-   * 
-   * @param The
-   *          position for this sequence. This value is zero-based (zero for
-   *          this first sequence)
-   */
-  @Override
-  public void setIndex(int value)
-  {
-    index = value;
-  }
-
   @Override
   public void setRNA(RNA r)
   {
@@ -1705,7 +1795,7 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
   public List<AlignmentAnnotation> getAlignmentAnnotations(String calcId,
           String label)
   {
-    List<AlignmentAnnotation> result = new ArrayList<AlignmentAnnotation>();
+    List<AlignmentAnnotation> result = new ArrayList<>();
     if (this.annotation != null)
     {
       for (AlignmentAnnotation ann : annotation)
@@ -1761,7 +1851,7 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
     }
     synchronized (dbrefs)
     {
-      List<DBRefEntry> primaries = new ArrayList<DBRefEntry>();
+      List<DBRefEntry> primaries = new ArrayList<>();
       DBRefEntry[] tmp = new DBRefEntry[1];
       for (DBRefEntry ref : dbrefs)
       {
@@ -1821,13 +1911,24 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
 
     List<SequenceFeature> result = getFeatures().findFeatures(startPos,
             endPos, types);
+    if (datasetSequence != null)
+    {
+      result = datasetSequence.getFeatures().findFeatures(startPos, endPos,
+              types);
+    }
+    else
+    {
+      result = sequenceFeatureStore.findFeatures(startPos, endPos, types);
+    }
 
     /*
      * if end column is gapped, endPos may be to the right, 
      * and we may have included adjacent or enclosing features;
      * remove any that are not enclosing, non-contact features
      */
-    if (endPos > this.end || Comparison.isGap(sequence[toColumn - 1]))
+    boolean endColumnIsGapped = toColumn > 0 && toColumn <= sequence.length
+            && Comparison.isGap(sequence[toColumn - 1]);
+    if (endPos > this.end || endColumnIsGapped)
     {
       ListIterator<SequenceFeature> it = result.listIterator();
       while (it.hasNext())
@@ -1901,4 +2002,73 @@ public class Sequence extends ASequence implements SequenceI
 
     return count;
   }
+
+  @Override
+  public String getSequenceStringFromIterator(Iterator<int[]> it)
+  {
+    StringBuilder newSequence = new StringBuilder();
+    while (it.hasNext())
+    {
+      int[] block = it.next();
+      if (it.hasNext())
+      {
+        newSequence.append(getSequence(block[0], block[1] + 1));
+      }
+      else
+      {
+        newSequence.append(getSequence(block[0], block[1]));
+      }
+    }
+
+    return newSequence.toString();
+  }
+
+  @Override
+  public int firstResidueOutsideIterator(Iterator<int[]> regions)
+  {
+    int start = 0;
+
+    if (!regions.hasNext())
+    {
+      return findIndex(getStart()) - 1;
+    }
+
+    // Simply walk along the sequence whilst watching for region
+    // boundaries
+    int hideStart = getLength();
+    int hideEnd = -1;
+    boolean foundStart = false;
+
+    // step through the non-gapped positions of the sequence
+    for (int i = getStart(); i <= getEnd() && (!foundStart); i++)
+    {
+      // get alignment position of this residue in the sequence
+      int p = findIndex(i) - 1;
+
+      // update region start/end
+      while (hideEnd < p && regions.hasNext())
+      {
+        int[] region = regions.next();
+        hideStart = region[0];
+        hideEnd = region[1];
+      }
+      if (hideEnd < p)
+      {
+        hideStart = getLength();
+      }
+      // update boundary for sequence
+      if (p < hideStart)
+      {
+        start = p;
+        foundStart = true;
+      }
+    }
+
+    if (foundStart)
+    {
+      return start;
+    }
+    // otherwise, sequence was completely hidden
+    return 0;
+  }
 }