JAL-3541 removed clover report generation debug flag (utf-8 encoding enforcement...
[jalview.git] / src / jalview / datamodel / ColumnSelection.java
1 /*
2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer ($$Version-Rel$$)
3  * Copyright (C) $$Year-Rel$$ The Jalview Authors
4  * 
5  * This file is part of Jalview.
6  * 
7  * Jalview is free software: you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License 
9  * as published by the Free Software Foundation, either version 3
10  * of the License, or (at your option) any later version.
11  *  
12  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but 
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty 
14  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR 
15  * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
16  * 
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  * The Jalview Authors are detailed in the 'AUTHORS' file.
20  */
21 package jalview.datamodel;
22
23 import jalview.viewmodel.annotationfilter.AnnotationFilterParameter;
24 import jalview.viewmodel.annotationfilter.AnnotationFilterParameter.SearchableAnnotationField;
25
26 import java.util.ArrayList;
27 import java.util.BitSet;
28 import java.util.Collections;
29 import java.util.List;
30 import java.util.regex.PatternSyntaxException;
31
32 /**
33  * Data class holding the selected columns and hidden column ranges for a view.
34  * Ranges are base 1.
35  */
36 public class ColumnSelection
37 {
38   /**
39    * A class to hold an efficient representation of selected columns
40    */
41   private class IntList
42   {
43     /*
44      * list of selected columns (ordered by selection order, not column order)
45      */
46     private List<Integer> order;
47
48     /*
49      * an unmodifiable view of the selected columns list
50      */
51     private List<Integer> _uorder;
52
53     /**
54      * bitfield for column selection - allows quick lookup
55      */
56     private BitSet selected;
57
58     /**
59      * Constructor
60      */
61     IntList()
62     {
63       order = new ArrayList<>();
64       _uorder = Collections.unmodifiableList(order);
65       selected = new BitSet();
66     }
67
68     /**
69      * Copy constructor
70      * 
71      * @param other
72      */
73     IntList(IntList other)
74     {
75       this();
76       if (other != null)
77       {
78         int j = other.size();
79         for (int i = 0; i < j; i++)
80         {
81           add(other.elementAt(i));
82         }
83       }
84     }
85
86     /**
87      * adds a new column i to the selection - only if i is not already selected
88      * 
89      * @param i
90      */
91     void add(int i)
92     {
93       if (!selected.get(i))
94       {
95         order.add(Integer.valueOf(i));
96         selected.set(i);
97       }
98     }
99
100     void clear()
101     {
102       order.clear();
103       selected.clear();
104     }
105
106     void remove(int col)
107     {
108
109       Integer colInt = Integer.valueOf(col);
110
111       if (selected.get(col))
112       {
113         // if this ever changes to List.remove(), ensure Integer not int
114         // argument
115         // as List.remove(int i) removes the i'th item which is wrong
116         order.remove(colInt);
117         selected.clear(col);
118       }
119     }
120
121     boolean contains(Integer colInt)
122     {
123       return selected.get(colInt);
124     }
125
126     boolean isEmpty()
127     {
128       return order.isEmpty();
129     }
130
131     /**
132      * Returns a read-only view of the selected columns list
133      * 
134      * @return
135      */
136     List<Integer> getList()
137     {
138       return _uorder;
139     }
140
141     int size()
142     {
143       return order.size();
144     }
145
146     /**
147      * gets the column that was selected first, second or i'th
148      * 
149      * @param i
150      * @return
151      */
152     int elementAt(int i)
153     {
154       return order.get(i);
155     }
156
157     protected boolean pruneColumnList(final List<int[]> shifts)
158     {
159       int s = 0, t = shifts.size();
160       int[] sr = shifts.get(s++);
161       boolean pruned = false;
162       int i = 0, j = order.size();
163       while (i < j && s <= t)
164       {
165         int c = order.get(i++).intValue();
166         if (sr[0] <= c)
167         {
168           if (sr[1] + sr[0] >= c)
169           { // sr[1] -ve means inseriton.
170             order.remove(--i);
171             selected.clear(c);
172             j--;
173           }
174           else
175           {
176             if (s < t)
177             {
178               sr = shifts.get(s);
179             }
180             s++;
181           }
182         }
183       }
184       return pruned;
185     }
186
187     /**
188      * shift every selected column at or above start by change
189      * 
190      * @param start
191      *          - leftmost column to be shifted
192      * @param change
193      *          - delta for shift
194      */
195     void compensateForEdits(int start, int change)
196     {
197       BitSet mask = new BitSet();
198       for (int i = 0; i < order.size(); i++)
199       {
200         int temp = order.get(i);
201
202         if (temp >= start)
203         {
204           // clear shifted bits and update List of selected columns
205           selected.clear(temp);
206           mask.set(temp - change);
207           order.set(i, Integer.valueOf(temp - change));
208         }
209       }
210       // lastly update the bitfield all at once
211       selected.or(mask);
212     }
213
214     boolean isSelected(int column)
215     {
216       return selected.get(column);
217     }
218
219     int getMaxColumn()
220     {
221       return selected.length() - 1;
222     }
223
224     int getMinColumn()
225     {
226       return selected.get(0) ? 0 : selected.nextSetBit(0);
227     }
228
229     /**
230      * @return a series of selection intervals along the range
231      */
232     List<int[]> getRanges()
233     {
234       List<int[]> rlist = new ArrayList<>();
235       if (selected.isEmpty())
236       {
237         return rlist;
238       }
239       int next = selected.nextSetBit(0), clear = -1;
240       while (next != -1)
241       {
242         clear = selected.nextClearBit(next);
243         rlist.add(new int[] { next, clear - 1 });
244         next = selected.nextSetBit(clear);
245       }
246       return rlist;
247     }
248
249     @Override
250     public int hashCode()
251     {
252       // TODO Auto-generated method stub
253       return selected.hashCode();
254     }
255
256     @Override
257     public boolean equals(Object obj)
258     {
259       if (obj instanceof IntList)
260       {
261         return ((IntList) obj).selected.equals(selected);
262       }
263       return false;
264     }
265   }
266
267   private IntList selection = new IntList();
268
269   /**
270    * Add a column to the selection
271    * 
272    * @param col
273    *          index of column
274    */
275   public void addElement(int col)
276   {
277     selection.add(col);
278   }
279
280   /**
281    * clears column selection
282    */
283   public void clear()
284   {
285     selection.clear();
286   }
287
288   /**
289    * Removes value 'col' from the selection (not the col'th item)
290    * 
291    * @param col
292    *          index of column to be removed
293    */
294   public void removeElement(int col)
295   {
296     selection.remove(col);
297   }
298
299   /**
300    * removes a range of columns from the selection
301    * 
302    * @param start
303    *          int - first column in range to be removed
304    * @param end
305    *          int - last col
306    */
307   public void removeElements(int start, int end)
308   {
309     Integer colInt;
310     for (int i = start; i < end; i++)
311     {
312       colInt = Integer.valueOf(i);
313       if (selection.contains(colInt))
314       {
315         selection.remove(colInt);
316       }
317     }
318   }
319
320   /**
321    * Returns a read-only view of the (possibly empty) list of selected columns
322    * <p>
323    * The list contains no duplicates but is not necessarily ordered. It also may
324    * include columns hidden from the current view. To modify (for example sort)
325    * the list, you should first make a copy.
326    * <p>
327    * The list is not thread-safe: iterating over it could result in
328    * ConcurrentModificationException if it is modified by another thread.
329    */
330   public List<Integer> getSelected()
331   {
332     return selection.getList();
333   }
334
335   /**
336    * @return list of int arrays containing start and end column position for
337    *         runs of selected columns ordered from right to left.
338    */
339   public List<int[]> getSelectedRanges()
340   {
341     return selection.getRanges();
342   }
343
344   /**
345    * 
346    * @param col
347    *          index to search for in column selection
348    * 
349    * @return true if col is selected
350    */
351   public boolean contains(int col)
352   {
353     return (col > -1) ? selection.isSelected(col) : false;
354   }
355
356   /**
357    * Answers true if no columns are selected, else false
358    */
359   public boolean isEmpty()
360   {
361     return selection == null || selection.isEmpty();
362   }
363
364   /**
365    * rightmost selected column
366    * 
367    * @return rightmost column in alignment that is selected
368    */
369   public int getMax()
370   {
371     if (selection.isEmpty())
372     {
373       return -1;
374     }
375     return selection.getMaxColumn();
376   }
377
378   /**
379    * Leftmost column in selection
380    * 
381    * @return column index of leftmost column in selection
382    */
383   public int getMin()
384   {
385     if (selection.isEmpty())
386     {
387       return 1000000000;
388     }
389     return selection.getMinColumn();
390   }
391
392   public void hideSelectedColumns(AlignmentI al)
393   {
394     synchronized (selection)
395     {
396       for (int[] selregions : selection.getRanges())
397       {
398         al.getHiddenColumns().hideColumns(selregions[0], selregions[1]);
399       }
400       selection.clear();
401     }
402
403   }
404
405   /**
406    * Hides the specified column and any adjacent selected columns
407    * 
408    * @param res
409    *          int
410    */
411   public void hideSelectedColumns(int col, HiddenColumns hidden)
412   {
413     /*
414      * deselect column (whether selected or not!)
415      */
416     removeElement(col);
417
418     /*
419      * find adjacent selected columns
420      */
421     int min = col - 1, max = col + 1;
422     while (contains(min))
423     {
424       removeElement(min);
425       min--;
426     }
427
428     while (contains(max))
429     {
430       removeElement(max);
431       max++;
432     }
433
434     /*
435      * min, max are now the closest unselected columns
436      */
437     min++;
438     max--;
439     if (min > max)
440     {
441       min = max;
442     }
443
444     hidden.hideColumns(min, max);
445   }
446
447   /**
448    * Copy constructor
449    * 
450    * @param copy
451    */
452   public ColumnSelection(ColumnSelection copy)
453   {
454     if (copy != null)
455     {
456       selection = new IntList(copy.selection);
457     }
458   }
459
460   /**
461    * ColumnSelection
462    */
463   public ColumnSelection()
464   {
465   }
466
467   /**
468    * Invert the column selection from first to end-1. leaves hiddenColumns
469    * untouched (and unselected)
470    * 
471    * @param first
472    * @param end
473    */
474   public void invertColumnSelection(int first, int width, AlignmentI al)
475   {
476     boolean hasHidden = al.getHiddenColumns().hasHiddenColumns();
477     for (int i = first; i < width; i++)
478     {
479       if (contains(i))
480       {
481         removeElement(i);
482       }
483       else
484       {
485         if (!hasHidden || al.getHiddenColumns().isVisible(i))
486         {
487           addElement(i);
488         }
489       }
490     }
491   }
492
493   /**
494    * set the selected columns to the given column selection, excluding any
495    * columns that are hidden.
496    * 
497    * @param colsel
498    */
499   public void setElementsFrom(ColumnSelection colsel,
500           HiddenColumns hiddenColumns)
501   {
502     selection = new IntList();
503     if (colsel.selection != null && colsel.selection.size() > 0)
504     {
505       if (hiddenColumns.hasHiddenColumns())
506       {
507         // only select visible columns in this columns selection
508         for (Integer col : colsel.getSelected())
509         {
510           if (hiddenColumns != null
511                   && hiddenColumns.isVisible(col.intValue()))
512           {
513             selection.add(col);
514           }
515         }
516       }
517       else
518       {
519         // add everything regardless
520         for (Integer col : colsel.getSelected())
521         {
522           addElement(col);
523         }
524       }
525     }
526   }
527
528   /**
529    * 
530    * @return true if there are columns marked
531    */
532   public boolean hasSelectedColumns()
533   {
534     return (selection != null && selection.size() > 0);
535   }
536
537   /**
538    * Selects columns where the given annotation matches the provided filter
539    * condition(s). Any existing column selections are first cleared. Answers the
540    * number of columns added.
541    * 
542    * @param annotations
543    * @param filterParams
544    * @return
545    */
546   public int filterAnnotations(Annotation[] annotations,
547           AnnotationFilterParameter filterParams)
548   {
549     // JBPNote - this method needs to be refactored to become independent of
550     // viewmodel package
551     this.clear();
552     int addedCount = 0;
553     int column = 0;
554     do
555     {
556       Annotation ann = annotations[column];
557       if (ann != null)
558       {
559         boolean matched = false;
560
561         /*
562          * filter may have multiple conditions - 
563          * these are or'd until a match is found
564          */
565         if (filterParams
566                 .getThresholdType() == AnnotationFilterParameter.ThresholdType.ABOVE_THRESHOLD
567                 && ann.value > filterParams.getThresholdValue())
568         {
569           matched = true;
570         }
571
572         if (!matched && filterParams
573                 .getThresholdType() == AnnotationFilterParameter.ThresholdType.BELOW_THRESHOLD
574                 && ann.value < filterParams.getThresholdValue())
575         {
576           matched = true;
577         }
578
579         if (!matched && filterParams.isFilterAlphaHelix()
580                 && ann.secondaryStructure == 'H')
581         {
582           matched = true;
583         }
584
585         if (!matched && filterParams.isFilterBetaSheet()
586                 && ann.secondaryStructure == 'E')
587         {
588           matched = true;
589         }
590
591         if (!matched && filterParams.isFilterTurn()
592                 && ann.secondaryStructure == 'S')
593         {
594           matched = true;
595         }
596
597         String regexSearchString = filterParams.getRegexString();
598         if (!matched && regexSearchString != null)
599         {
600           List<SearchableAnnotationField> fields = filterParams
601                   .getRegexSearchFields();
602           for (SearchableAnnotationField field : fields)
603           {
604             String compareTo = field == SearchableAnnotationField.DISPLAY_STRING
605                     ? ann.displayCharacter // match 'Label'
606                     : ann.description; // and/or 'Description'
607             if (compareTo != null)
608             {
609               try
610               {
611                 if (compareTo.matches(regexSearchString))
612                 {
613                   matched = true;
614                 }
615               } catch (PatternSyntaxException pse)
616               {
617                 if (compareTo.equals(regexSearchString))
618                 {
619                   matched = true;
620                 }
621               }
622               if (matched)
623               {
624                 break;
625               }
626             }
627           }
628         }
629
630         if (matched)
631         {
632           this.addElement(column);
633           addedCount++;
634         }
635       }
636       column++;
637     } while (column < annotations.length);
638
639     return addedCount;
640   }
641
642   /**
643    * Returns a hashCode built from selected columns ranges
644    */
645   @Override
646   public int hashCode()
647   {
648     return selection.hashCode();
649   }
650
651   /**
652    * Answers true if comparing to a ColumnSelection with the same selected
653    * columns and hidden columns, else false
654    */
655   @Override
656   public boolean equals(Object obj)
657   {
658     if (!(obj instanceof ColumnSelection))
659     {
660       return false;
661     }
662     ColumnSelection that = (ColumnSelection) obj;
663
664     /*
665      * check columns selected are either both null, or match
666      */
667     if (this.selection == null)
668     {
669       if (that.selection != null)
670       {
671         return false;
672       }
673     }
674     if (!this.selection.equals(that.selection))
675     {
676       return false;
677     }
678
679     return true;
680   }
681
682   /**
683    * Updates the column selection depending on the parameters, and returns true
684    * if any change was made to the selection
685    * 
686    * @param markedColumns
687    *          a set identifying marked columns (base 0)
688    * @param startCol
689    *          the first column of the range to operate over (base 0)
690    * @param endCol
691    *          the last column of the range to operate over (base 0)
692    * @param invert
693    *          if true, deselect marked columns and select unmarked
694    * @param extendCurrent
695    *          if true, extend rather than replacing the current column selection
696    * @param toggle
697    *          if true, toggle the selection state of marked columns
698    * 
699    * @return
700    */
701   public boolean markColumns(BitSet markedColumns, int startCol, int endCol,
702           boolean invert, boolean extendCurrent, boolean toggle)
703   {
704     boolean changed = false;
705     if (!extendCurrent && !toggle)
706     {
707       changed = !this.isEmpty();
708       clear();
709     }
710     if (invert)
711     {
712       // invert only in the currently selected sequence region
713       int i = markedColumns.nextClearBit(startCol);
714       int ibs = markedColumns.nextSetBit(startCol);
715       while (i >= startCol && i <= endCol)
716       {
717         if (ibs < 0 || i < ibs)
718         {
719           changed = true;
720           if (toggle && contains(i))
721           {
722             removeElement(i++);
723           }
724           else
725           {
726             addElement(i++);
727           }
728         }
729         else
730         {
731           i = markedColumns.nextClearBit(ibs);
732           ibs = markedColumns.nextSetBit(i);
733         }
734       }
735     }
736     else
737     {
738       int i = markedColumns.nextSetBit(startCol);
739       while (i >= startCol && i <= endCol)
740       {
741         changed = true;
742         if (toggle && contains(i))
743         {
744           removeElement(i);
745         }
746         else
747         {
748           addElement(i);
749         }
750         i = markedColumns.nextSetBit(i + 1);
751       }
752     }
753     return changed;
754   }
755
756   /**
757    * Adjusts column selections, and the given selection group, to match the
758    * range of a stretch (e.g. mouse drag) operation
759    * <p>
760    * Method refactored from ScalePanel.mouseDragged
761    * 
762    * @param res
763    *          current column position, adjusted for hidden columns
764    * @param sg
765    *          current selection group
766    * @param min
767    *          start position of the stretch group
768    * @param max
769    *          end position of the stretch group
770    */
771   public void stretchGroup(int res, SequenceGroup sg, int min, int max)
772   {
773     if (!contains(res))
774     {
775       addElement(res);
776     }
777
778     if (res > sg.getStartRes())
779     {
780       // expand selection group to the right
781       sg.setEndRes(res);
782     }
783     if (res < sg.getStartRes())
784     {
785       // expand selection group to the left
786       sg.setStartRes(res);
787     }
788
789     /*
790      * expand or shrink column selection to match the
791      * range of the drag operation
792      */
793     for (int col = min; col <= max; col++)
794     {
795       if (col < sg.getStartRes() || col > sg.getEndRes())
796       {
797         // shrinking drag - remove from selection
798         removeElement(col);
799       }
800       else
801       {
802         // expanding drag - add to selection
803         addElement(col);
804       }
805     }
806   }
807 }