dccd5a227a99c3b820a34952885d484a2ea597e0
[jalview.git] / src / jalview / datamodel / SequenceI.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.api.DBRefEntryI;
24
25 import java.util.List;
26 import java.util.Vector;
27
28 import fr.orsay.lri.varna.models.rna.RNA;
29
30 /**
31  * Methods for manipulating a sequence, its metadata and related annotation in
32  * an alignment or dataset.
33  * 
34  * @author $author$
35  * @version $Revision$
36  */
37 public interface SequenceI extends ASequenceI
38 {
39   /**
40    * Set the display name for the sequence
41    * 
42    * @param name
43    */
44   public void setName(String name);
45
46   /**
47    * Get the display name
48    */
49   public String getName();
50
51   /**
52    * Set start position of first non-gapped symbol in sequence
53    * 
54    * @param start
55    *          new start position
56    */
57   public void setStart(int start);
58
59   /**
60    * get start position of first non-gapped residue in sequence
61    * 
62    * @return
63    */
64   public int getStart();
65
66   /**
67    * get the displayed id of the sequence
68    * 
69    * @return true means the id will be returned in the form
70    *         DisplayName/Start-End
71    */
72   public String getDisplayId(boolean jvsuffix);
73
74   /**
75    * set end position for last residue in sequence
76    * 
77    * @param end
78    */
79   public void setEnd(int end);
80
81   /**
82    * get end position for last residue in sequence getEnd()>getStart() unless
83    * sequence only consists of gap characters
84    * 
85    * @return
86    */
87   public int getEnd();
88
89   /**
90    * @return length of sequence including gaps
91    * 
92    */
93   public int getLength();
94
95   /**
96    * Replace the sequence with the given string
97    * 
98    * @param sequence
99    *          new sequence string
100    */
101   public void setSequence(String sequence);
102
103   /**
104    * @return sequence as string
105    */
106   public String getSequenceAsString();
107
108   /**
109    * get a range on the sequence as a string
110    * 
111    * @param start
112    *          position relative to start of sequence including gaps (from 0)
113    * @param end
114    *          position relative to start of sequence including gaps (from 0)
115    * 
116    * @return String containing all gap and symbols in specified range (from
117    *         start .. end-1)
118    */
119   public String getSequenceAsString(int start, int end);
120
121   /**
122    * Get the sequence as a character array
123    * 
124    * @return sequence and any gaps
125    */
126   public char[] getSequence();
127
128   /**
129    * get stretch of sequence characters in an array
130    * 
131    * @param start
132    *          absolute index into getSequence()
133    * @param end
134    *          exclusive index of last position in segment to be returned.
135    * 
136    * @return char[max(0,end-start)];
137    */
138   public char[] getSequence(int start, int end);
139
140   /**
141    * create a new sequence object with a subsequence of this one but sharing the
142    * same dataset sequence
143    * 
144    * @param start
145    *          int index for start position (base 0, inclusive)
146    * @param end
147    *          int index for end position (base 0, exclusive)
148    * 
149    * @return SequenceI
150    * @note implementations may use getSequence to get the sequence data
151    */
152   public SequenceI getSubSequence(int start, int end);
153
154   /**
155    * get the i'th character in this sequence's local reference frame (ie from
156    * 0-number of characters lying from start-end)
157    * 
158    * @param i
159    *          index
160    * @return character or ' '
161    */
162   public char getCharAt(int i);
163
164   /**
165    * DOCUMENT ME!
166    * 
167    * @param desc
168    *          DOCUMENT ME!
169    */
170   public void setDescription(String desc);
171
172   /**
173    * DOCUMENT ME!
174    * 
175    * @return DOCUMENT ME!
176    */
177   public String getDescription();
178
179   /**
180    * Return the alignment column for a sequence position
181    * 
182    * @param pos
183    *          lying from start to end
184    * 
185    * @return aligned column for residue (0 if residue is upstream from
186    *         alignment, -1 if residue is downstream from alignment) note.
187    *         Sequence object returns sequence.getEnd() for positions upstream
188    *         currently. TODO: change sequence for
189    *         assert(findIndex(seq.getEnd()+1)==-1) and fix incremental bugs
190    * 
191    */
192   public int findIndex(int pos);
193
194   /**
195    * Returns the sequence position for an alignment position
196    * 
197    * @param i
198    *          column index in alignment (from 0..<length)
199    * 
200    * @return residue number for residue (left of and) nearest ith column
201    */
202   public int findPosition(int i);
203
204   /**
205    * Returns an int array where indices correspond to each residue in the
206    * sequence and the element value gives its position in the alignment
207    * 
208    * @return int[SequenceI.getEnd()-SequenceI.getStart()+1] or null if no
209    *         residues in SequenceI object
210    */
211   public int[] gapMap();
212
213   /**
214    * Returns an int array where indices correspond to each position in sequence
215    * char array and the element value gives the result of findPosition for that
216    * index in the sequence.
217    * 
218    * @return int[SequenceI.getLength()]
219    */
220   public int[] findPositionMap();
221
222   /**
223    * Delete a range of aligned sequence columns, creating a new dataset sequence
224    * if necessary and adjusting start and end positions accordingly.
225    * 
226    * @param i
227    *          first column in range to delete (inclusive)
228    * @param j
229    *          last column in range to delete (exclusive)
230    */
231   public void deleteChars(int i, int j);
232
233   /**
234    * DOCUMENT ME!
235    * 
236    * @param i
237    *          DOCUMENT ME!
238    * @param c
239    *          DOCUMENT ME!
240    */
241   public void insertCharAt(int i, char c);
242
243   /**
244    * DOCUMENT ME!
245    * 
246    * @param position
247    *          DOCUMENT ME!
248    * @param ch
249    *          DOCUMENT ME!
250    */
251   public void insertCharAt(int position, int count, char ch);
252
253   /**
254    * Gets array holding sequence features associated with this sequence. The
255    * array may be held by the sequence's dataset sequence if that is defined.
256    * 
257    * @return hard reference to array
258    */
259   public SequenceFeature[] getSequenceFeatures();
260
261   /**
262    * Replaces the array of sequence features associated with this sequence with
263    * a new array reference. If this sequence has a dataset sequence, then this
264    * method will update the dataset sequence's feature array
265    * 
266    * @param features
267    *          New array of sequence features
268    */
269   public void setSequenceFeatures(SequenceFeature[] features);
270
271   /**
272    * DOCUMENT ME!
273    * 
274    * @param id
275    *          DOCUMENT ME!
276    */
277   public void setPDBId(Vector<PDBEntry> ids);
278
279   /**
280    * Returns a list
281    * 
282    * @return DOCUMENT ME!
283    */
284   public Vector<PDBEntry> getAllPDBEntries();
285
286   /**
287    * add entry to the vector of PDBIds, if it isn't in the list already
288    * 
289    * @param entry
290    */
291   public void addPDBId(PDBEntry entry);
292
293   /**
294    * update the list of PDBEntrys to include any DBRefEntrys citing structural
295    * databases
296    * 
297    * @return true if PDBEntry list was modified
298    */
299   public boolean updatePDBIds();
300
301   public String getVamsasId();
302
303   public void setVamsasId(String id);
304
305   public void setDBRefs(DBRefEntry[] dbs);
306
307   public DBRefEntry[] getDBRefs();
308
309   /**
310    * add the given entry to the list of DBRefs for this sequence, or replace a
311    * similar one if entry contains a map object and the existing one doesnt.
312    * 
313    * @param entry
314    */
315   public void addDBRef(DBRefEntry entry);
316
317   public void addSequenceFeature(SequenceFeature sf);
318
319   public void deleteFeature(SequenceFeature sf);
320
321   public void setDatasetSequence(SequenceI seq);
322
323   public SequenceI getDatasetSequence();
324
325   /**
326    * Returns a new array containing this sequence's annotations, or null.
327    */
328   public AlignmentAnnotation[] getAnnotation();
329
330   /**
331    * Returns true if this sequence has the given annotation (by object
332    * identity).
333    */
334   public boolean hasAnnotation(AlignmentAnnotation ann);
335
336   /**
337    * Add the given annotation, if not already added, and set its sequence ref to
338    * be this sequence. Does nothing if this sequence's annotations already
339    * include this annotation (by identical object reference).
340    */
341   public void addAlignmentAnnotation(AlignmentAnnotation annotation);
342
343   public void removeAlignmentAnnotation(AlignmentAnnotation annotation);
344
345   /**
346    * Derive a sequence (using this one's dataset or as the dataset)
347    * 
348    * @return duplicate sequence with valid dataset sequence
349    */
350   public SequenceI deriveSequence();
351
352   /**
353    * set the array of associated AlignmentAnnotation for this sequenceI
354    * 
355    * @param revealed
356    */
357   public void setAlignmentAnnotation(AlignmentAnnotation[] annotation);
358
359   /**
360    * Get one or more alignment annotations with a particular label.
361    * 
362    * @param label
363    *          string which each returned annotation must have as a label.
364    * @return null or array of annotations.
365    */
366   public AlignmentAnnotation[] getAnnotation(String label);
367
368   /**
369    * Returns a (possibly empty) list of any annotations that match on given
370    * calcId (source) and label (type). Null values do not match.
371    * 
372    * @param calcId
373    * @param label
374    */
375   public List<AlignmentAnnotation> getAlignmentAnnotations(String calcId,
376           String label);
377
378   /**
379    * create a new dataset sequence (if necessary) for this sequence and sets
380    * this sequence to refer to it. This call will move any features or
381    * references on the sequence onto the dataset. It will also make a duplicate
382    * of existing annotation rows for the dataset sequence, rather than relocate
383    * them in order to preserve external references (since 2.8.2).
384    * 
385    * @return dataset sequence for this sequence
386    */
387   public SequenceI createDatasetSequence();
388
389   /**
390    * Transfer any database references or annotation from entry under a sequence
391    * mapping. <br/>
392    * <strong>Note: DOES NOT transfer sequence associated alignment annotation
393    * </strong><br/>
394    * 
395    * @param entry
396    * @param mp
397    *          null or mapping from entry's numbering to local start/end
398    */
399   public void transferAnnotation(SequenceI entry, Mapping mp);
400
401   /**
402    * @param index
403    *          The sequence index in the MSA
404    */
405   public void setIndex(int index);
406
407   /**
408    * @return The index of the sequence in the alignment
409    */
410   public int getIndex();
411
412   /**
413    * @return The RNA of the sequence in the alignment
414    */
415
416   public RNA getRNA();
417
418   /**
419    * @param rna
420    *          The RNA.
421    */
422   public void setRNA(RNA rna);
423
424   /**
425    * 
426    * @return list of insertions (gap characters) in sequence
427    */
428   public List<int[]> getInsertions();
429
430   /**
431    * Given a pdbId String, return the equivalent PDBEntry if available in the
432    * given sequence
433    * 
434    * @param pdbId
435    * @return
436    */
437   public PDBEntry getPDBEntry(String pdbId);
438
439   public void setSourceDBRef(DBRefEntryI dbRef);
440
441   public DBRefEntryI getSourceDBRef();
442 }