website/archive/binaries/mac/src/mafft/core/Lalign11.c_nostatic

   1 #include "mltaln.h"
   2
   3 #define DEBUG 0
   4 #define DEBUG2 0
   5 #define XXXXXXX    0
   6 #define USE_PENALTY_EX  1
   7
   8
   9 #if 1
  10 static void match_calc( float *match, char **s1, char **s2, int i1, int lgth2 )
  11 {
  12         char *seq2 = s2[0];
  13         int *intptr;
  14
  15         intptr = amino_dis[(int)s1[0][i1]];
  16         while( lgth2-- )
  17                 *match++ = intptr[(int)*seq2++];
  18 }
  19 #else
  20 static void match_calc( float *match, char **s1, char **s2, int i1, int lgth2 )
  21 {
  22         int j;
  23
  24         for( j=0; j<lgth2; j++ )
  25                 match[j] = amino_dis[(*s1)[i1]][(*s2)[j]];
  26 }
  27 #endif
  28
  29 #if 0
  30 static void match_calc_bk( float *match, float **cpmx1, float **cpmx2, int i1, int lgth2, float **floatwork, int **intwork, int initialize )
  31 {
  32         int j, k, l;
  33         float scarr[26];
  34         float **cpmxpd = floatwork;
  35         int **cpmxpdn = intwork;
  36         int count = 0;
  37
  38         if( initialize )
  39         {
  40                 for( j=0; j<lgth2; j++ )
  41                 {
  42                         count = 0;
  43                         for( l=0; l<26; l++ )
  44                         {
  45                                 if( cpmx2[l][j] )
  46                                 {
  47                                         cpmxpd[count][j] = cpmx2[l][j];
  48                                         cpmxpdn[count][j] = l;
  49                                         count++;
  50                                 }
  51                         }
  52                         cpmxpdn[count][j] = -1;
  53                 }
  54         }
  55
  56         for( l=0; l<26; l++ )
  57         {
  58                 scarr[l] = 0.0;
  59                 for( k=0; k<26; k++ )
  60                         scarr[l] += n_dis[k][l] * cpmx1[k][i1];
  61         }
  62 #if 0 /* ¤³¤ì¤ò»È¤¦¤È¤\ad¤Ïfloatwork¤Î¥¢¥í¥±¡¼¥È¤òµÕ¤Ë¤¹¤ë */
  63         {
  64                 float *fpt, **fptpt, *fpt2;
  65                 int *ipt, **iptpt;
  66                 fpt2 = match;
  67                 iptpt = cpmxpdn;
  68                 fptpt = cpmxpd;
  69                 while( lgth2-- )
  70                 {
  71                         *fpt2 = 0.0;
  72                         ipt=*iptpt,fpt=*fptpt;
  73                         while( *ipt > -1 )
  74                                 *fpt2 += scarr[*ipt++] * *fpt++;
  75                         fpt2++,iptpt++,fptpt++;
  76                 }
  77         }
  78 #else
  79         for( j=0; j<lgth2; j++ )
  80         {
  81                 match[j] = 0.0;
  82                 for( k=0; cpmxpdn[k][j]>-1; k++ )
  83                         match[j] += scarr[cpmxpdn[k][j]] * cpmxpd[k][j];
  84         }
  85 #endif
  86 }
  87 #endif
  88
  89 static float Ltracking( float *lasthorizontalw, float *lastverticalw,
  90                                                 char **seq1, char **seq2,
  91                         char **mseq1, char **mseq2,
  92                         int **ijp, int *off1pt, int *off2pt, int endi, int endj, int localstop )
  93 {
  94         int i, j, l, iin, jin, lgth1, lgth2, k, limk;
  95         int ifi=0, jfi=0; // by D.Mathog, a guess
  96         char gap[] = "-";
  97         lgth1 = strlen( seq1[0] );
  98         lgth2 = strlen( seq2[0] );
  99
 100 #if 0
 101         for( i=0; i<lgth1; i++ )
 102         {
 103                 fprintf( stderr, "lastverticalw[%d] = %f\n", i, lastverticalw[i] );
 104         }
 105 #endif
 106
 107     for( i=0; i<lgth1+1; i++ )
 108     {
 109         ijp[i][0] = localstop;
 110     }
 111     for( j=0; j<lgth2+1; j++ )
 112     {
 113         ijp[0][j] = localstop;
 114     }
 115
 116         mseq1[0] += lgth1+lgth2;
 117         *mseq1[0] = 0;
 118         mseq2[0] += lgth1+lgth2;
 119         *mseq2[0] = 0;
 120         iin = endi; jin = endj;
 121         limk = lgth1+lgth2;
 122         for( k=0; k<=limk; k++ )
 123         {
 124                 if( ijp[iin][jin] < 0 )
 125                 {
 126                         ifi = iin-1; jfi = jin+ijp[iin][jin];
 127                 }
 128                 else if( ijp[iin][jin] > 0 )
 129                 {
 130                         ifi = iin-ijp[iin][jin]; jfi = jin-1;
 131                 }
 132                 else
 133                 {
 134                         ifi = iin-1; jfi = jin-1;
 135                 }
 136                 l = iin - ifi;
 137                 while( --l )
 138                 {
 139                         *--mseq1[0] = seq1[0][ifi+l];
 140                         *--mseq2[0] = *gap;
 141                         k++;
 142                 }
 143                 l= jin - jfi;
 144                 while( --l )
 145                 {
 146                         *--mseq1[0] = *gap;
 147                         *--mseq2[0] = seq2[0][jfi+l];
 148                         k++;
 149                 }
 150
 151                 if( iin <= 0 || jin <= 0 ) break;
 152                 *--mseq1[0] = seq1[0][ifi];
 153                 *--mseq2[0] = seq2[0][jfi];
 154                 if( ijp[ifi][jfi] == localstop ) break;
 155                 k++;
 156                 iin = ifi; jin = jfi;
 157         }
 158         if( ifi == -1 ) *off1pt = 0; else *off1pt = ifi;
 159         if( jfi == -1 ) *off2pt = 0; else *off2pt = jfi;
 160
 161 //      fprintf( stderr, "ifn = %d, jfn = %d\n", ifi, jfi );
 162
 163
 164         return( 0.0 );
 165 }
 166
 167
 168 float L__align11( char **seq1, char **seq2, int alloclen, int *off1pt, int *off2pt )
 169 /* score no keisan no sai motokaraaru gap no atukai ni mondai ga aru */
 170 {
 171 //      int k;
 172         register int i, j;
 173         int lasti, lastj;                      /* outgap == 0 -> lgth1, outgap == 1 -> lgth1+1 */
 174         int lgth1, lgth2;
 175         int resultlen;
 176         float wm = 0.0;   /* int ?????? */
 177         float g;
 178         float *currentw, *previousw;
 179 #if 1
 180         float *wtmp;
 181         int *ijppt;
 182         float *mjpt, *prept, *curpt;
 183         int *mpjpt;
 184 #endif
 185         float mi, *m;
 186         int **ijp;
 187         int mpi, *mp;
 188         float *w1, *w2;
 189         float *match;
 190         float *initverticalw;    /* kufuu sureba iranai */
 191         float *lastverticalw;    /* kufuu sureba iranai */
 192         char **mseq1;
 193         char **mseq2;
 194         char **mseq;
 195 //      int **intwork;
 196 //      float **floatwork;
 197         float maxwm;
 198         int endali = 0, endalj = 0; // by D.Mathog, a guess
 199 //      int endali, endalj;
 200         float localthr = -offset;
 201         float localthr2 = -offset;
 202 //      float localthr = 100;
 203 //      float localthr2 = 100;
 204         float fpenalty = (float)penalty;
 205         float fpenalty_ex = (float)penalty_ex;
 206         int **localIP = NULL;
 207         int localAlloc1 = 0, localAlloc2 = 0;
 208         int localstop; // 060910
 209
 210
 211         mseq1 = AllocateCharMtx( njob, 0 );
 212         mseq2 = AllocateCharMtx( njob, 0 );
 213
 214
 215         lgth1 = strlen( seq1[0] );
 216         lgth2 = strlen( seq2[0] );
 217
 218         {
 219                 int ll1, ll2;
 220
 221
 222                 ll1 = (int)(1.3*lgth1) + 100;
 223                 ll2 = (int)(1.3*lgth2) + 100;
 224
 225 #if DEBUG
 226                 fprintf( stderr, "\ntrying to allocate (%d+%d)xn matrices ... ", ll1, ll2 );
 227 #endif
 228
 229                 w1 = AllocateFloatVec( ll2+2 );
 230                 w2 = AllocateFloatVec( ll2+2 );
 231                 match = AllocateFloatVec( ll2+2 );
 232
 233                 initverticalw = AllocateFloatVec( ll1+2 );
 234                 lastverticalw = AllocateFloatVec( ll1+2 );
 235
 236                 m = AllocateFloatVec( ll2+2 );
 237                 mp = AllocateIntVec( ll2+2 );
 238
 239                 mseq = AllocateCharMtx( njob, ll1+ll2 );
 240
 241
 242 //              floatwork = AllocateFloatMtx( 26, MAX( ll1, ll2 )+2 );
 243 //              intwork = AllocateIntMtx( 26, MAX( ll1, ll2 )+2 );
 244
 245 #if DEBUG
 246                 fprintf( stderr, "succeeded\n" );
 247 #endif
 248
 249         }
 250
 251
 252         mseq1[0] = mseq[0];
 253         mseq2[0] = mseq[1];
 254
 255
 256         {
 257                 int ll1, ll2;
 258
 259
 260                 ll1 = (int)(1.3*lgth1) + 100;
 261                 ll2 = (int)(1.3*lgth2) + 100;
 262
 263 #if DEBUG
 264                 fprintf( stderr, "\n\ntrying to allocate %dx%d matrices ... ", ll1+1, ll2+1 );
 265 #endif
 266
 267                 localIP = AllocateIntMtx( ll1+10, ll2+10 );
 268
 269 #if DEBUG
 270                 fprintf( stderr, "succeeded\n\n" );
 271 #endif
 272
 273                 localAlloc1 = ll1;
 274                 localAlloc2 = ll2;
 275         }
 276         ijp = localIP;
 277
 278
 279 #if 0
 280         for( i=0; i<lgth1; i++ )
 281                 fprintf( stderr, "ogcp1[%d]=%f\n", i, ogcp1[i] );
 282 #endif
 283
 284         currentw = w1;
 285         previousw = w2;
 286
 287         match_calc( initverticalw, seq2, seq1, 0, lgth1 );
 288
 289         match_calc( currentw, seq1, seq2, 0, lgth2 );
 290
 291
 292         lasti = lgth2+1;
 293         for( j=1; j<lasti; ++j )
 294         {
 295                 m[j] = currentw[j-1]; mp[j] = 0;
 296 #if 0
 297                 if( m[j] < localthr ) m[j] = localthr2;
 298 #endif
 299         }
 300
 301         lastverticalw[0] = currentw[lgth2-1];
 302
 303         lasti = lgth1+1;
 304
 305 #if 0
 306 fprintf( stderr, "currentw = \n" );
 307 for( i=0; i<lgth1+1; i++ )
 308 {
 309         fprintf( stderr, "%5.2f ", currentw[i] );
 310 }
 311 fprintf( stderr, "\n" );
 312 fprintf( stderr, "initverticalw = \n" );
 313 for( i=0; i<lgth2+1; i++ )
 314 {
 315         fprintf( stderr, "%5.2f ", initverticalw[i] );
 316 }
 317 fprintf( stderr, "\n" );
 318 #endif
 319 #if DEBUG2
 320         fprintf( stderr, "\n" );
 321         fprintf( stderr, "       " );
 322         for( j=0; j<lgth2; j++ )
 323                 fprintf( stderr, "%c     ", seq2[0][j] );
 324         fprintf( stderr, "\n" );
 325 #endif
 326
 327         localstop = lgth1+lgth2+1;
 328         maxwm = -999999999.9;
 329 #if DEBUG2
 330         fprintf( stderr, "\n" );
 331         fprintf( stderr, "%c   ", seq1[0][0] );
 332
 333         for( j=0; j<lgth2+1; j++ )
 334                 fprintf( stderr, "%5.0f ", currentw[j] );
 335         fprintf( stderr, "\n" );
 336 #endif
 337
 338         for( i=1; i<lasti; i++ )
 339         {
 340                 wtmp = previousw;
 341                 previousw = currentw;
 342                 currentw = wtmp;
 343
 344                 previousw[0] = initverticalw[i-1];
 345
 346                 match_calc( currentw, seq1, seq2, i, lgth2 );
 347 #if DEBUG2
 348                 fprintf( stderr, "%c   ", seq1[0][i] );
 349                 fprintf( stderr, "%5.0f ", currentw[0] );
 350 #endif
 351
 352 #if XXXXXXX
 353 fprintf( stderr, "\n" );
 354 fprintf( stderr, "i=%d\n", i );
 355 fprintf( stderr, "currentw = \n" );
 356 for( j=0; j<lgth2; j++ )
 357 {
 358         fprintf( stderr, "%5.2f ", currentw[j] );
 359 }
 360 fprintf( stderr, "\n" );
 361 #endif
 362 #if XXXXXXX
 363 fprintf( stderr, "\n" );
 364 fprintf( stderr, "i=%d\n", i );
 365 fprintf( stderr, "currentw = \n" );
 366 for( j=0; j<lgth2; j++ )
 367 {
 368         fprintf( stderr, "%5.2f ", currentw[j] );
 369 }
 370 fprintf( stderr, "\n" );
 371 #endif
 372                 currentw[0] = initverticalw[i];
 373
 374                 mi = previousw[0]; mpi = 0;
 375
 376 #if 0
 377                 if( mi < localthr ) mi = localthr2;
 378 #endif
 379
 380                 ijppt = ijp[i] + 1;
 381                 mjpt = m + 1;
 382                 prept = previousw;
 383                 curpt = currentw + 1;
 384                 mpjpt = mp + 1;
 385                 lastj = lgth2+1;
 386                 for( j=1; j<lastj; j++ )
 387                 {
 388                         wm = *prept;
 389                         *ijppt = 0;
 390
 391 #if 0
 392                         fprintf( stderr, "%5.0f->", wm );
 393 #endif
 394 #if 0
 395                         fprintf( stderr, "%5.0f?", g );
 396 #endif
 397                         if( (g=mi+fpenalty) > wm )
 398                         {
 399                                 wm = g;
 400                                 *ijppt = -( j - mpi );
 401                         }
 402                         if( *prept > mi )
 403                         {
 404                                 mi = *prept;
 405                                 mpi = j-1;
 406                         }
 407
 408 #if USE_PENALTY_EX
 409                         mi += fpenalty_ex;
 410 #endif
 411
 412 #if 0
 413                         fprintf( stderr, "%5.0f?", g );
 414 #endif
 415                         if( (g=*mjpt+fpenalty) > wm )
 416                         {
 417                                 wm = g;
 418                                 *ijppt = +( i - *mpjpt );
 419                         }
 420                         if( *prept > *mjpt )
 421                         {
 422                                 *mjpt = *prept;
 423                                 *mpjpt = i-1;
 424                         }
 425 #if USE_PENALTY_EX
 426                         *mjpt += fpenalty_ex;
 427 #endif
 428
 429                         if( maxwm < wm )
 430                         {
 431                                 maxwm = wm;
 432                                 endali = i;
 433                                 endalj = j;
 434                         }
 435 #if 1
 436                         if( wm < localthr )
 437                         {
 438 //                              fprintf( stderr, "stop i=%d, j=%d, curpt=%f\n", i, j, *curpt );
 439                                 *ijppt = localstop;
 440                                 wm = localthr2;
 441                         }
 442 #endif
 443 #if 0
 444                         fprintf( stderr, "%5.0f ", *curpt );
 445 #endif
 446 #if DEBUG2
 447                         fprintf( stderr, "%5.0f ", wm );
 448 //                      fprintf( stderr, "%c-%c *ijppt = %d, localstop = %d\n", seq1[0][i], seq2[0][j], *ijppt, localstop );
 449 #endif
 450
 451                         *curpt++ += wm;
 452                         ijppt++;
 453                         mjpt++;
 454                         prept++;
 455                         mpjpt++;
 456                 }
 457 #if DEBUG2
 458                 fprintf( stderr, "\n" );
 459 #endif
 460
 461                 lastverticalw[i] = currentw[lgth2-1];
 462         }
 463
 464
 465 #if 0
 466         fprintf( stderr, "maxwm = %f\n", maxwm );
 467         fprintf( stderr, "endali = %d\n", endali );
 468         fprintf( stderr, "endalj = %d\n", endalj );
 469 #endif
 470
 471         if( ijp[endali][endalj] == localstop )
 472         {
 473                 strcpy( seq1[0], "" );
 474                 strcpy( seq2[0], "" );
 475                 *off1pt = *off2pt = 0;
 476                 return( 0.0 );
 477         }
 478
 479         Ltracking( currentw, lastverticalw, seq1, seq2, mseq1, mseq2, ijp, off1pt, off2pt, endali, endalj, localstop );
 480
 481
 482         resultlen = strlen( mseq1[0] );
 483         if( alloclen < resultlen || resultlen > N )
 484         {
 485                 fprintf( stderr, "alloclen=%d, resultlen=%d, N=%d\n", alloclen, resultlen, N );
 486                 ErrorExit( "LENGTH OVER!\n" );
 487         }
 488
 489
 490         strcpy( seq1[0], mseq1[0] );
 491         strcpy( seq2[0], mseq2[0] );
 492
 493 #if 0
 494         fprintf( stderr, "wm=%f\n", wm );
 495         fprintf( stderr, ">\n%s\n", mseq1[0] );
 496         fprintf( stderr, ">\n%s\n", mseq2[0] );
 497
 498         fprintf( stderr, "maxwm = %f\n", maxwm );
 499         fprintf( stderr, "   wm = %f\n",    wm );
 500 #endif
 501
 502         FreeFloatVec( w1 );
 503         FreeFloatVec( w2 );
 504         FreeFloatVec( match );
 505         FreeFloatVec( initverticalw );
 506         FreeFloatVec( lastverticalw );
 507
 508         FreeFloatVec( m );
 509         FreeIntVec( mp );
 510
 511         FreeCharMtx( mseq );
 512
 513
 514
 515 //      FreeFloatMtx( floatwork );
 516 //      FreeIntMtx( intwork );
 517
 518         FreeIntMtx( localIP );
 519
 520         return( maxwm );
 521 }
 522