src/jalview/datamodel/AlignmentAnnotation.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer
   3  * Copyright (C) 2007 AM Waterhouse, J Procter, G Barton, M Clamp, S Searle
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   7  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
   8  * of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA
  18  */
  19 package jalview.datamodel;
  20
  21 import java.util.Enumeration;
  22 import java.util.Hashtable;
  23
  24 /**
  25  * DOCUMENT ME!
  26  *
  27  * @author $author$
  28  * @version $Revision$
  29  */
  30 public class AlignmentAnnotation
  31 {
  32   /** If true, this annotations is calculated every edit,
  33    * eg consensus, quality or conservation graphs */
  34   public boolean autoCalculated = false;
  35
  36   public String annotationId;
  37
  38   public SequenceI sequenceRef;
  39
  40   /** DOCUMENT ME!! */
  41   public String label;
  42
  43   /** DOCUMENT ME!! */
  44   public String description;
  45
  46   /** DOCUMENT ME!! */
  47   public Annotation[] annotations;
  48
  49   public java.util.Hashtable sequenceMapping;
  50
  51   /** DOCUMENT ME!! */
  52   public float graphMin;
  53
  54   /** DOCUMENT ME!! */
  55   public float graphMax;
  56
  57   /**
  58    * Score associated with label and description.
  59    */
  60   public double score= Double.NaN;
  61   /**
  62    * flag indicating if annotation has a score.
  63    */
  64   public boolean hasScore=false;
  65
  66   public GraphLine threshold;
  67
  68   // Graphical hints and tips
  69
  70   /** DOCUMENT ME!! */
  71   public boolean editable = false;
  72
  73   /** DOCUMENT ME!! */
  74   public boolean hasIcons; //
  75
  76   /** DOCUMENT ME!! */
  77   public boolean hasText;
  78
  79   /** DOCUMENT ME!! */
  80   public boolean visible = true;
  81
  82   public int graphGroup = -1;
  83
  84   /** DOCUMENT ME!! */
  85   public int height = 0;
  86
  87   public int graph = 0;
  88
  89   public int graphHeight = 40;
  90
  91   public boolean padGaps = true;
  92
  93   public static final int NO_GRAPH = 0;
  94
  95   public static final int BAR_GRAPH = 1;
  96
  97   public static final int LINE_GRAPH = 2;
  98
  99   public boolean belowAlignment = true;
 100
 101
 102   public static int getGraphValueFromString(String string)
 103   {
 104     if (string.equalsIgnoreCase("BAR_GRAPH"))
 105     {
 106       return BAR_GRAPH;
 107     }
 108     else if (string.equalsIgnoreCase("LINE_GRAPH"))
 109     {
 110       return LINE_GRAPH;
 111     }
 112     else
 113     {
 114       return NO_GRAPH;
 115     }
 116   }
 117
 118   /**
 119    * Creates a new AlignmentAnnotation object.
 120    *
 121    * @param label DOCUMENT ME!
 122    * @param description DOCUMENT ME!
 123    * @param annotations DOCUMENT ME!about:blank
 124 Loading...
 125    */
 126   public AlignmentAnnotation(String label, String description,
 127                              Annotation[] annotations)
 128   {
 129     // always editable?
 130     editable = true;
 131     this.label = label;
 132     this.description = description;
 133     this.annotations = annotations;
 134
 135      validateRangeAndDisplay();
 136   }
 137
 138   void areLabelsSecondaryStructure()
 139   {
 140     boolean nonSSLabel = false;
 141     for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
 142     {
 143       if (annotations[i] == null)
 144       {
 145         padGaps = false;
 146         continue;
 147       }
 148       if (annotations[i].secondaryStructure == 'H' ||
 149           annotations[i].secondaryStructure == 'E')
 150       {
 151           hasIcons = true;
 152       }
 153
 154       if(annotations[i].displayCharacter==null)
 155       {
 156         padGaps = false;
 157         continue;
 158       }
 159
 160       if (annotations[i].displayCharacter.length() == 1
 161           && !annotations[i].displayCharacter.equals("H")
 162           && !annotations[i].displayCharacter.equals("E")
 163           && !annotations[i].displayCharacter.equals("-")
 164           && !annotations[i].displayCharacter.equals("."))
 165         {
 166           if (jalview.schemes.ResidueProperties.aaIndex
 167                   [annotations[i].displayCharacter.charAt(0)] < 23)
 168           {
 169             nonSSLabel = true;
 170           }
 171         }
 172
 173         if (annotations[i].displayCharacter.length() > 0)
 174         {
 175           hasText = true;
 176         }
 177         else
 178           padGaps = false;
 179       }
 180
 181     if (nonSSLabel)
 182     {
 183       hasIcons = false;
 184       for (int j = 0; j < annotations.length; j++)
 185       {
 186         if (annotations[j] != null && annotations[j].secondaryStructure != ' ')
 187         {
 188           annotations[j].displayCharacter
 189               = String.valueOf(annotations[j].secondaryStructure);
 190           annotations[j].secondaryStructure = ' ';
 191         }
 192
 193       }
 194     }
 195
 196     annotationId = this.hashCode() + "";
 197   }
 198   /**
 199    * Creates a new AlignmentAnnotation object.
 200    *
 201    * @param label DOCUMENT ME!
 202    * @param description DOCUMENT ME!
 203    * @param annotations DOCUMENT ME!
 204    * @param min DOCUMENT ME!
 205    * @param max DOCUMENT ME!
 206    * @param winLength DOCUMENT ME!
 207    */
 208   public AlignmentAnnotation(String label, String description,
 209                              Annotation[] annotations, float min, float max,
 210                              int graphType)
 211   {
 212     // graphs are not editable
 213     editable = graphType==0;
 214
 215     this.label = label;
 216     this.description = description;
 217     this.annotations = annotations;
 218     graph = graphType;
 219     graphMin = min;
 220     graphMax = max;
 221     validateRangeAndDisplay();
 222   }
 223   /**
 224    * checks graphMin and graphMax,
 225    * secondary structure symbols,
 226    * sets graphType appropriately,
 227    * sets null labels to the empty string
 228    * if appropriate.
 229    */
 230   private void validateRangeAndDisplay() {
 231
 232     if (annotations==null)
 233     {
 234       visible=false; // try to prevent renderer from displaying.
 235       return; // this is a non-annotation row annotation - ie a sequence score.
 236     }
 237
 238     int graphType = graph;
 239     float min = graphMin;
 240     float max = graphMax;
 241     boolean drawValues = true;
 242
 243     if (min == max)
 244     {
 245       min = 999999999;
 246       for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
 247       {
 248         if (annotations[i] == null)
 249         {
 250           continue;
 251         }
 252
 253         if (drawValues
 254             && annotations[i].displayCharacter!=null
 255             && annotations[i].displayCharacter.length() > 1)
 256         {
 257           drawValues = false;
 258         }
 259
 260         if (annotations[i].value > max)
 261         {
 262           max = annotations[i].value;
 263         }
 264
 265         if (annotations[i].value < min)
 266         {
 267           min = annotations[i].value;
 268         }
 269       }
 270     }
 271
 272     graphMin = min;
 273     graphMax = max;
 274
 275     areLabelsSecondaryStructure();
 276
 277     if (!drawValues && graphType != NO_GRAPH)
 278     {
 279       for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
 280       {
 281         if (annotations[i] != null)
 282         {
 283           annotations[i].displayCharacter = "";
 284         }
 285       }
 286     }
 287   }
 288
 289   /**
 290    * Copy constructor
 291    * creates a new independent annotation row with the same associated sequenceRef
 292    * @param annotation
 293    */
 294   public AlignmentAnnotation(AlignmentAnnotation annotation)
 295   {
 296     this.label = new String(annotation.label);
 297     if (annotation.description != null)
 298       this.description = new String(annotation.description);
 299     this.graphMin = annotation.graphMin;
 300     this.graphMax = annotation.graphMax;
 301     this.graph = annotation.graph;
 302     this.graphHeight = annotation.graphHeight;
 303     this.graphGroup = annotation.graphGroup;
 304     this.editable = annotation.editable;
 305     this.autoCalculated = annotation.autoCalculated;
 306     this.hasIcons = annotation.hasIcons;
 307     this.hasText = annotation.hasText;
 308     this.height = annotation.height;
 309     this.label = annotation.label;
 310     this.padGaps = annotation.padGaps;
 311     this.visible = annotation.visible;
 312     if (this.hasScore = annotation.hasScore)
 313     {
 314       this.score = annotation.score;
 315     }
 316     if (threshold!=null) {
 317       threshold = new GraphLine(annotation.threshold);
 318     }
 319     if (annotation.annotations!=null) {
 320       Annotation[] ann = annotation.annotations;
 321       this.annotations = new Annotation[ann.length];
 322       for (int i=0; i<ann.length; i++) {
 323         annotations[i] = new Annotation(ann[i]);
 324       };
 325       if (annotation.sequenceRef!=null) {
 326         this.sequenceRef = annotation.sequenceRef;
 327         if (annotation.sequenceMapping!=null)
 328         {
 329           Integer p=null;
 330           sequenceMapping = new Hashtable();
 331           Enumeration pos=annotation.sequenceMapping.keys();
 332           while (pos.hasMoreElements()) {
 333             // could optimise this!
 334             p = (Integer) pos.nextElement();
 335             Annotation a = (Annotation) annotation.sequenceMapping.get(p);
 336             if (a==null)
 337             {
 338               continue;
 339             }
 340             for (int i=0; i<ann.length; i++)
 341             {
 342               if (ann[i]==a)
 343               {
 344                 sequenceMapping.put(p, annotations[i]);
 345               }
 346             }
 347           }
 348         } else {
 349           this.sequenceMapping = null;
 350         }
 351       }
 352     }
 353     validateRangeAndDisplay(); // construct hashcodes, etc.
 354   }
 355
 356   /**
 357    * clip the annotation to the columns given by startRes and endRes (inclusive)
 358    * and prune any existing sequenceMapping to just those columns.
 359    * @param startRes
 360    * @param endRes
 361    */
 362   public void restrict(int startRes, int endRes)
 363   {
 364     if (annotations==null)
 365       return;
 366     Annotation[] temp = new Annotation[endRes-startRes+1];
 367     if (startRes<annotations.length)
 368     {
 369       System.arraycopy(annotations, startRes, temp, 0, Math.min(endRes, annotations.length-1)-startRes+1);
 370     }
 371     if (sequenceRef!=null) {
 372       // Clip the mapping, if it exists.
 373       int spos = sequenceRef.findPosition(startRes);
 374       int epos = sequenceRef.findPosition(endRes);
 375       if (sequenceMapping!=null)
 376       {
 377         Hashtable newmapping = new Hashtable();
 378         Enumeration e = sequenceMapping.keys();
 379         while (e.hasMoreElements())
 380         {
 381           Integer pos = (Integer) e.nextElement();
 382           if (pos.intValue()>=spos && pos.intValue()<=epos)
 383           {
 384             newmapping.put(pos, sequenceMapping.get(pos));
 385           }
 386         }
 387         sequenceMapping.clear();
 388         sequenceMapping = newmapping;
 389       }
 390     }
 391     annotations=temp;
 392   }
 393   /**
 394    * set the annotation row to be at least length Annotations
 395    * @param length minimum number of columns required in the annotation row
 396    * @return false if the annotation row is greater than length
 397    */
 398   public boolean padAnnotation(int length) {
 399     if (annotations==null)
 400     {
 401       annotations = new Annotation[length];
 402       return true;
 403     }
 404     if (annotations.length<length)
 405     {
 406       Annotation[] na = new Annotation[length];
 407       System.arraycopy(annotations, 0, na, 0, annotations.length);
 408       annotations = na;
 409       return true;
 410     }
 411     return annotations.length>length;
 412
 413   }
 414
 415   /**
 416    * DOCUMENT ME!
 417    *
 418    * @return DOCUMENT ME!
 419    */
 420   public String toString()
 421   {
 422     StringBuffer buffer = new StringBuffer();
 423
 424     for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
 425     {
 426       if (annotations[i] != null)
 427       {
 428         if (graph != 0)
 429         {
 430           buffer.append(annotations[i].value);
 431         }
 432         else if (hasIcons)
 433         {
 434           buffer.append(annotations[i].secondaryStructure);
 435         }
 436         else
 437         {
 438           buffer.append(annotations[i].displayCharacter);
 439         }
 440       }
 441
 442       buffer.append(", ");
 443     }
 444
 445     if (label.equals("Consensus"))
 446     {
 447       buffer.append("\n");
 448
 449       for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
 450       {
 451         if (annotations[i] != null)
 452         {
 453           buffer.append(annotations[i].description);
 454         }
 455
 456         buffer.append(", ");
 457       }
 458     }
 459
 460     return buffer.toString();
 461   }
 462
 463   public void setThreshold(GraphLine line)
 464   {
 465     threshold = line;
 466   }
 467
 468   public GraphLine getThreshold()
 469   {
 470     return threshold;
 471   }
 472
 473   /**
 474    * Attach the annotation to seqRef, starting from startRes position. If alreadyMapped is true then the indices of the annotation[] array are sequence positions rather than alignment column positions.
 475    * @param seqRef
 476    * @param startRes
 477    * @param alreadyMapped
 478    */
 479   public void createSequenceMapping(SequenceI seqRef,
 480                                     int startRes,
 481                                     boolean alreadyMapped)
 482   {
 483
 484     if (seqRef == null)
 485     {
 486       return;
 487     }
 488     sequenceRef=seqRef;
 489     if (annotations==null)
 490     {
 491       return;
 492     }
 493     sequenceMapping = new java.util.Hashtable();
 494
 495     int seqPos;
 496
 497     for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
 498     {
 499       if (annotations[i] != null)
 500       {
 501         if (alreadyMapped)
 502         {
 503           seqPos = seqRef.findPosition(i);
 504         }
 505         else
 506         {
 507           seqPos = i + startRes;
 508         }
 509
 510         sequenceMapping.put(new Integer(seqPos), annotations[i]);
 511       }
 512     }
 513
 514   }
 515
 516   public void adjustForAlignment()
 517   {
 518     if (sequenceRef==null)
 519       return;
 520
 521     if (annotations==null)
 522     {
 523       return;
 524     }
 525
 526     int a = 0, aSize = sequenceRef.getLength();
 527
 528     if (aSize == 0)
 529     {
 530       //Its been deleted
 531       return;
 532     }
 533
 534     int position;
 535     Annotation[] temp = new Annotation[aSize];
 536     Integer index;
 537
 538     for (a = sequenceRef.getStart(); a <= sequenceRef.getEnd(); a++)
 539     {
 540       index = new Integer(a);
 541       if (sequenceMapping.containsKey(index))
 542       {
 543         position = sequenceRef.findIndex(a) - 1;
 544
 545         temp[position] = (Annotation) sequenceMapping.get(index);
 546       }
 547     }
 548
 549     annotations = temp;
 550   }
 551   /**
 552    * remove any null entries in annotation row and return the
 553    * number of non-null annotation elements.
 554    * @return
 555    */
 556   private int compactAnnotationArray() {
 557     int j=0;
 558     for (int i=0;i<annotations.length; i++) {
 559       if (annotations[i]!=null && j!=i) {
 560         annotations[j++] = annotations[i];
 561       }
 562     }
 563     Annotation[] ann = annotations;
 564     annotations = new Annotation[j];
 565     System.arraycopy(ann, 0, annotations, 0, j);
 566     ann = null;
 567     return j;
 568   }
 569
 570   /**
 571    * Associate this annotion with the aligned residues of a particular sequence.
 572    * sequenceMapping will be updated in the following way:
 573    *   null sequenceI - existing mapping will be discarded but annotations left in mapped positions.
 574    *   valid sequenceI not equal to current sequenceRef: mapping is discarded and rebuilt assuming 1:1 correspondence
 575    *   TODO: overload with parameter to specify correspondence between current and new sequenceRef
 576    * @param sequenceI
 577    */
 578   public void setSequenceRef(SequenceI sequenceI)
 579   {
 580     if (sequenceI != null)
 581     {
 582       if (sequenceRef != null)
 583       {
 584         if (sequenceRef != sequenceI && !sequenceRef.equals(sequenceI) && sequenceRef.getDatasetSequence()!=sequenceI.getDatasetSequence())
 585         {
 586           // if sequenceRef isn't intersecting with sequenceI
 587           // throw away old mapping and reconstruct.
 588           sequenceRef = null;
 589           if (sequenceMapping != null)
 590           {
 591             sequenceMapping = null;
 592             // compactAnnotationArray();
 593           }
 594           createSequenceMapping(sequenceI, 1, true);
 595           adjustForAlignment();
 596         }
 597         else
 598         {
 599           // Mapping carried over
 600           sequenceRef = sequenceI;
 601         }
 602       }
 603       else
 604       {
 605         // No mapping exists
 606         createSequenceMapping(sequenceI, 1, true);
 607         adjustForAlignment();
 608       }
 609     }
 610     else
 611     {
 612       // throw away the mapping without compacting.
 613       sequenceMapping = null;
 614       sequenceRef = null;
 615     }
 616   }
 617
 618   /**
 619    * @return the score
 620    */
 621   public double getScore()
 622   {
 623     return score;
 624   }
 625
 626   /**
 627    * @param score the score to set
 628    */
 629   public void setScore(double score)
 630   {
 631     hasScore=true;
 632     this.score = score;
 633   }
 634   /**
 635    *
 636    * @return true if annotation has an associated score
 637    */
 638   public boolean hasScore()
 639   {
 640     return hasScore || !Double.isNaN(score);
 641   }
 642   /**
 643    * Score only annotation
 644    * @param label
 645    * @param description
 646    * @param score
 647    */
 648   public AlignmentAnnotation(String label, String description, double score)
 649   {
 650     this(label, description, null);
 651     setScore(score);
 652   }
 653 }