JAL-2346 unit test for annotation drop-down list builder
[jalview.git] / src / jalview / datamodel / AlignmentAnnotation.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 
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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 java.util.Collection;
24 import java.util.Collections;
25 import java.util.HashMap;
26 import java.util.Iterator;
27 import java.util.List;
28 import java.util.Map;
29 import java.util.Map.Entry;
30
31 import jalview.analysis.Rna;
32 import jalview.analysis.SecStrConsensus.SimpleBP;
33 import jalview.analysis.WUSSParseException;
34
35 /**
36  * DOCUMENT ME!
37  * 
38  * @author $author$
39  * @version $Revision$
40  */
41 public class AlignmentAnnotation
42 {
43   private static final String ANNOTATION_ID_PREFIX = "ann";
44
45   /*
46    * Identifers for different types of profile data
47    */
48   public static final int SEQUENCE_PROFILE = 0;
49
50   public static final int STRUCTURE_PROFILE = 1;
51
52   public static final int CDNA_PROFILE = 2;
53
54   private static long counter = 0;
55
56   /**
57    * If true, this annotations is calculated every edit, eg consensus, quality
58    * or conservation graphs
59    */
60   public boolean autoCalculated = false;
61
62   /**
63    * unique ID for this annotation, used to match up the same annotation row
64    * shown in multiple views and alignments
65    */
66   public String annotationId;
67
68   /**
69    * the sequence this annotation is associated with (or null)
70    */
71   public SequenceI sequenceRef;
72
73   /** label shown in dropdown menus and in the annotation label area */
74   public String label;
75
76   /** longer description text shown as a tooltip */
77   public String description;
78
79   /** Array of annotations placed in the current coordinate system */
80   public Annotation[] annotations;
81
82   public List<SimpleBP> bps = null;
83
84   /**
85    * RNA secondary structure contact positions
86    */
87   public SequenceFeature[] _rnasecstr = null;
88
89   /**
90    * position of annotation resulting in invalid WUSS parsing or -1. -2 means
91    * there was no RNA structure in this annotation
92    */
93   private long invalidrnastruc = -2;
94
95   /**
96    * Updates the _rnasecstr field Determines the positions that base pair and
97    * the positions of helices based on secondary structure from a Stockholm file
98    * 
99    * @param RNAannot
100    */
101   private void _updateRnaSecStr(CharSequence RNAannot)
102   {
103     try
104     {
105       bps = Rna.getModeleBP(RNAannot);
106       _rnasecstr = Rna.getBasePairs(bps);
107       invalidrnastruc = -1;
108     } catch (WUSSParseException px)
109     {
110       // DEBUG System.out.println(px);
111       invalidrnastruc = px.getProblemPos();
112     }
113     if (invalidrnastruc > -1)
114     {
115       return;
116     }
117     Rna.HelixMap(_rnasecstr);
118     // setRNAStruc(RNAannot);
119
120     if (_rnasecstr != null && _rnasecstr.length > 0)
121     {
122       // show all the RNA secondary structure annotation symbols.
123       isrna = true;
124       showAllColLabels = true;
125       scaleColLabel = true;
126       _markRnaHelices();
127     }
128     // System.out.println("featuregroup " + _rnasecstr[0].getFeatureGroup());
129
130   }
131
132   private void _markRnaHelices()
133   {
134     int mxval = 0;
135     // Figure out number of helices
136     // Length of rnasecstr is the number of pairs of positions that base pair
137     // with each other in the secondary structure
138     for (int x = 0; x < _rnasecstr.length; x++)
139     {
140
141       /*
142        * System.out.println(this.annotation._rnasecstr[x] + " Begin" +
143        * this.annotation._rnasecstr[x].getBegin());
144        */
145       // System.out.println(this.annotation._rnasecstr[x].getFeatureGroup());
146       int val = 0;
147       try
148       {
149         val = Integer.valueOf(_rnasecstr[x].getFeatureGroup());
150         if (mxval < val)
151         {
152           mxval = val;
153         }
154       } catch (NumberFormatException q)
155       {
156       }
157       ;
158
159       annotations[_rnasecstr[x].getBegin()].value = val;
160       annotations[_rnasecstr[x].getEnd()].value = val;
161
162       // annotations[_rnasecstr[x].getBegin()].displayCharacter = "" + val;
163       // annotations[_rnasecstr[x].getEnd()].displayCharacter = "" + val;
164     }
165     setScore(mxval);
166   }
167
168   /**
169    * map of positions in the associated annotation
170    */
171   private Map<Integer, Annotation> sequenceMapping;
172
173   /** DOCUMENT ME!! */
174   public float graphMin;
175
176   /** DOCUMENT ME!! */
177   public float graphMax;
178
179   /**
180    * Score associated with label and description.
181    */
182   public double score = Double.NaN;
183
184   /**
185    * flag indicating if annotation has a score.
186    */
187   public boolean hasScore = false;
188
189   public GraphLine threshold;
190
191   // Graphical hints and tips
192
193   /** Can this row be edited by the user ? */
194   public boolean editable = false;
195
196   /** Indicates if annotation has a graphical symbol track */
197   public boolean hasIcons; //
198
199   /** Indicates if annotation has a text character label */
200   public boolean hasText;
201
202   /** is the row visible */
203   public boolean visible = true;
204
205   public int graphGroup = -1;
206
207   /** Displayed height of row in pixels */
208   public int height = 0;
209
210   public int graph = 0;
211
212   public int graphHeight = 40;
213
214   public boolean padGaps = false;
215
216   public static final int NO_GRAPH = 0;
217
218   public static final int BAR_GRAPH = 1;
219
220   public static final int LINE_GRAPH = 2;
221
222   public boolean belowAlignment = true;
223
224   public SequenceGroup groupRef = null;
225
226   /**
227    * display every column label, even if there is a row of identical labels
228    */
229   public boolean showAllColLabels = false;
230
231   /**
232    * scale the column label to fit within the alignment column.
233    */
234   public boolean scaleColLabel = false;
235
236   /**
237    * centre the column labels relative to the alignment column
238    */
239   public boolean centreColLabels = false;
240
241   private boolean isrna;
242
243   /*
244    * (non-Javadoc)
245    * 
246    * @see java.lang.Object#finalize()
247    */
248   @Override
249   protected void finalize() throws Throwable
250   {
251     sequenceRef = null;
252     groupRef = null;
253     super.finalize();
254   }
255
256   public static int getGraphValueFromString(String string)
257   {
258     if (string.equalsIgnoreCase("BAR_GRAPH"))
259     {
260       return BAR_GRAPH;
261     }
262     else if (string.equalsIgnoreCase("LINE_GRAPH"))
263     {
264       return LINE_GRAPH;
265     }
266     else
267     {
268       return NO_GRAPH;
269     }
270   }
271
272   // JBPNote: what does this do ?
273   public void ConcenStru(CharSequence RNAannot) throws WUSSParseException
274   {
275     bps = Rna.getModeleBP(RNAannot);
276   }
277
278   /**
279    * Creates a new AlignmentAnnotation object.
280    * 
281    * @param label
282    *          short label shown under sequence labels
283    * @param description
284    *          text displayed on mouseover
285    * @param annotations
286    *          set of positional annotation elements
287    */
288   public AlignmentAnnotation(String label, String description,
289           Annotation[] annotations)
290   {
291     setAnnotationId();
292     // always editable?
293     editable = true;
294     this.label = label;
295     this.description = description;
296     this.annotations = annotations;
297
298     validateRangeAndDisplay();
299   }
300
301   /**
302    * Checks if annotation labels represent secondary structures
303    * 
304    */
305   void areLabelsSecondaryStructure()
306   {
307     boolean nonSSLabel = false;
308     isrna = false;
309     StringBuffer rnastring = new StringBuffer();
310
311     char firstChar = 0;
312     for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
313     {
314       if (annotations[i] == null)
315       {
316         continue;
317       }
318       if (annotations[i].secondaryStructure == 'H'
319               || annotations[i].secondaryStructure == 'E')
320       {
321         hasIcons |= true;
322       }
323       else
324       // Check for RNA secondary structure
325       {
326         // System.out.println(annotations[i].secondaryStructure);
327         // TODO: 2.8.2 should this ss symbol validation check be a function in
328         // RNA/ResidueProperties ?
329         if (annotations[i].secondaryStructure == '('
330                 || annotations[i].secondaryStructure == '['
331                 || annotations[i].secondaryStructure == '<'
332                 || annotations[i].secondaryStructure == '{'
333                 || annotations[i].secondaryStructure == 'A'
334                 || annotations[i].secondaryStructure == 'B'
335                 || annotations[i].secondaryStructure == 'C'
336                 || annotations[i].secondaryStructure == 'D'
337                 || annotations[i].secondaryStructure == 'E'
338                 || annotations[i].secondaryStructure == 'F'
339                 || annotations[i].secondaryStructure == 'G'
340                 || annotations[i].secondaryStructure == 'H'
341                 || annotations[i].secondaryStructure == 'I'
342                 || annotations[i].secondaryStructure == 'J'
343                 || annotations[i].secondaryStructure == 'K'
344                 || annotations[i].secondaryStructure == 'L'
345                 || annotations[i].secondaryStructure == 'M'
346                 || annotations[i].secondaryStructure == 'N'
347                 || annotations[i].secondaryStructure == 'O'
348                 || annotations[i].secondaryStructure == 'P'
349                 || annotations[i].secondaryStructure == 'Q'
350                 || annotations[i].secondaryStructure == 'R'
351                 || annotations[i].secondaryStructure == 'S'
352                 || annotations[i].secondaryStructure == 'T'
353                 || annotations[i].secondaryStructure == 'U'
354                 || annotations[i].secondaryStructure == 'V'
355                 || annotations[i].secondaryStructure == 'W'
356                 || annotations[i].secondaryStructure == 'X'
357                 || annotations[i].secondaryStructure == 'Y'
358                 || annotations[i].secondaryStructure == 'Z')
359         {
360           hasIcons |= true;
361           isrna |= true;
362         }
363       }
364
365       // System.out.println("displaychar " + annotations[i].displayCharacter);
366
367       if (annotations[i].displayCharacter == null
368               || annotations[i].displayCharacter.length() == 0)
369       {
370         rnastring.append('.');
371         continue;
372       }
373       if (annotations[i].displayCharacter.length() == 1)
374       {
375         firstChar = annotations[i].displayCharacter.charAt(0);
376         // check to see if it looks like a sequence or is secondary structure
377         // labelling.
378         if (annotations[i].secondaryStructure != ' '
379                 && !hasIcons
380                 &&
381                 // Uncomment to only catch case where
382                 // displayCharacter==secondary
383                 // Structure
384                 // to correctly redisplay SS annotation imported from Stockholm,
385                 // exported to JalviewXML and read back in again.
386                 // &&
387                 // annotations[i].displayCharacter.charAt(0)==annotations[i].secondaryStructure
388                 firstChar != ' '
389                 && firstChar != '$'
390                 && firstChar != 0xCE
391                 && firstChar != '('
392                 && firstChar != '['
393                 && firstChar != '>'
394                 && firstChar != '{'
395                 && firstChar != 'A'
396                 && firstChar != 'B'
397                 && firstChar != 'C'
398                 && firstChar != 'D'
399                 && firstChar != 'E'
400                 && firstChar != 'F'
401                 && firstChar != 'G'
402                 && firstChar != 'H'
403                 && firstChar != 'I'
404                 && firstChar != 'J'
405                 && firstChar != 'K'
406                 && firstChar != 'L'
407                 && firstChar != 'M'
408                 && firstChar != 'N'
409                 && firstChar != 'O'
410                 && firstChar != 'P'
411                 && firstChar != 'Q'
412                 && firstChar != 'R'
413                 && firstChar != 'S'
414                 && firstChar != 'T'
415                 && firstChar != 'U'
416                 && firstChar != 'V'
417                 && firstChar != 'W'
418                 && firstChar != 'X'
419                 && firstChar != 'Y'
420                 && firstChar != 'Z'
421                 && firstChar != '-'
422                 && firstChar < jalview.schemes.ResidueProperties.aaIndex.length)
423         {
424           if (jalview.schemes.ResidueProperties.aaIndex[firstChar] < 23) // TODO:
425                                                                          // parameterise
426                                                                          // to
427                                                                          // gap
428                                                                          // symbol
429                                                                          // number
430           {
431             nonSSLabel = true;
432           }
433         }
434       }
435       else
436       {
437         rnastring.append(annotations[i].displayCharacter.charAt(1));
438       }
439
440       if (annotations[i].displayCharacter.length() > 0)
441       {
442         hasText = true;
443       }
444     }
445
446     if (nonSSLabel)
447     {
448       hasIcons = false;
449       for (int j = 0; j < annotations.length; j++)
450       {
451         if (annotations[j] != null
452                 && annotations[j].secondaryStructure != ' ')
453         {
454           annotations[j].displayCharacter = String
455                   .valueOf(annotations[j].secondaryStructure);
456           annotations[j].secondaryStructure = ' ';
457         }
458
459       }
460     }
461     else
462     {
463       if (isrna)
464       {
465         _updateRnaSecStr(new AnnotCharSequence());
466       }
467     }
468   }
469
470   /**
471    * flyweight access to positions in the alignment annotation row for RNA
472    * processing
473    * 
474    * @author jimp
475    * 
476    */
477   private class AnnotCharSequence implements CharSequence
478   {
479     int offset = 0;
480
481     int max = 0;
482
483     public AnnotCharSequence()
484     {
485       this(0, annotations.length);
486     }
487
488     AnnotCharSequence(int start, int end)
489     {
490       offset = start;
491       max = end;
492     }
493
494     @Override
495     public CharSequence subSequence(int start, int end)
496     {
497       return new AnnotCharSequence(offset + start, offset + end);
498     }
499
500     @Override
501     public int length()
502     {
503       return max - offset;
504     }
505
506     @Override
507     public char charAt(int index)
508     {
509       return ((index + offset < 0) || (index + offset) >= max
510               || annotations[index + offset] == null
511               || (annotations[index + offset].secondaryStructure <= ' ') ? ' '
512               : annotations[index + offset].displayCharacter == null
513                       || annotations[index + offset].displayCharacter
514                               .length() == 0 ? annotations[index + offset].secondaryStructure
515                       : annotations[index + offset].displayCharacter
516                               .charAt(0));
517     }
518
519     @Override
520     public String toString()
521     {
522       char[] string = new char[max - offset];
523       int mx = annotations.length;
524
525       for (int i = offset; i < mx; i++)
526       {
527         string[i] = (annotations[i] == null || (annotations[i].secondaryStructure <= 32)) ? ' '
528                 : (annotations[i].displayCharacter == null
529                         || annotations[i].displayCharacter.length() == 0 ? annotations[i].secondaryStructure
530                         : annotations[i].displayCharacter.charAt(0));
531       }
532       return new String(string);
533     }
534   };
535
536   private long _lastrnaannot = -1;
537
538   public String getRNAStruc()
539   {
540     if (isrna)
541     {
542       String rnastruc = new AnnotCharSequence().toString();
543       if (_lastrnaannot != rnastruc.hashCode())
544       {
545         // ensure rna structure contacts are up to date
546         _lastrnaannot = rnastruc.hashCode();
547         _updateRnaSecStr(rnastruc);
548       }
549       return rnastruc;
550     }
551     return null;
552   }
553
554   /**
555    * Creates a new AlignmentAnnotation object.
556    * 
557    * @param label
558    *          DOCUMENT ME!
559    * @param description
560    *          DOCUMENT ME!
561    * @param annotations
562    *          DOCUMENT ME!
563    * @param min
564    *          DOCUMENT ME!
565    * @param max
566    *          DOCUMENT ME!
567    * @param winLength
568    *          DOCUMENT ME!
569    */
570   public AlignmentAnnotation(String label, String description,
571           Annotation[] annotations, float min, float max, int graphType)
572   {
573     setAnnotationId();
574     // graphs are not editable
575     editable = graphType == 0;
576
577     this.label = label;
578     this.description = description;
579     this.annotations = annotations;
580     graph = graphType;
581     graphMin = min;
582     graphMax = max;
583     validateRangeAndDisplay();
584   }
585
586   /**
587    * checks graphMin and graphMax, secondary structure symbols, sets graphType
588    * appropriately, sets null labels to the empty string if appropriate.
589    */
590   public void validateRangeAndDisplay()
591   {
592
593     if (annotations == null)
594     {
595       visible = false; // try to prevent renderer from displaying.
596       invalidrnastruc = -1;
597       return; // this is a non-annotation row annotation - ie a sequence score.
598     }
599
600     int graphType = graph;
601     float min = graphMin;
602     float max = graphMax;
603     boolean drawValues = true;
604     _linecolour = null;
605     if (min == max)
606     {
607       min = 999999999;
608       for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
609       {
610         if (annotations[i] == null)
611         {
612           continue;
613         }
614
615         if (drawValues && annotations[i].displayCharacter != null
616                 && annotations[i].displayCharacter.length() > 1)
617         {
618           drawValues = false;
619         }
620
621         if (annotations[i].value > max)
622         {
623           max = annotations[i].value;
624         }
625
626         if (annotations[i].value < min)
627         {
628           min = annotations[i].value;
629         }
630         if (_linecolour == null && annotations[i].colour != null)
631         {
632           _linecolour = annotations[i].colour;
633         }
634       }
635       // ensure zero is origin for min/max ranges on only one side of zero
636       if (min > 0)
637       {
638         min = 0;
639       }
640       else
641       {
642         if (max < 0)
643         {
644           max = 0;
645         }
646       }
647     }
648
649     graphMin = min;
650     graphMax = max;
651
652     areLabelsSecondaryStructure();
653
654     if (!drawValues && graphType != NO_GRAPH)
655     {
656       for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
657       {
658         if (annotations[i] != null)
659         {
660           annotations[i].displayCharacter = "";
661         }
662       }
663     }
664   }
665
666   /**
667    * Copy constructor creates a new independent annotation row with the same
668    * associated sequenceRef
669    * 
670    * @param annotation
671    */
672   public AlignmentAnnotation(AlignmentAnnotation annotation)
673   {
674     setAnnotationId();
675     this.label = new String(annotation.label);
676     if (annotation.description != null)
677     {
678       this.description = new String(annotation.description);
679     }
680     this.graphMin = annotation.graphMin;
681     this.graphMax = annotation.graphMax;
682     this.graph = annotation.graph;
683     this.graphHeight = annotation.graphHeight;
684     this.graphGroup = annotation.graphGroup;
685     this.groupRef = annotation.groupRef;
686     this.editable = annotation.editable;
687     this.autoCalculated = annotation.autoCalculated;
688     this.hasIcons = annotation.hasIcons;
689     this.hasText = annotation.hasText;
690     this.height = annotation.height;
691     this.label = annotation.label;
692     this.padGaps = annotation.padGaps;
693     this.visible = annotation.visible;
694     this.centreColLabels = annotation.centreColLabels;
695     this.scaleColLabel = annotation.scaleColLabel;
696     this.showAllColLabels = annotation.showAllColLabels;
697     this.calcId = annotation.calcId;
698     if (annotation.properties != null)
699     {
700       properties = new HashMap<String, String>();
701       for (Map.Entry<String, String> val : annotation.properties.entrySet())
702       {
703         properties.put(val.getKey(), val.getValue());
704       }
705     }
706     if (this.hasScore = annotation.hasScore)
707     {
708       this.score = annotation.score;
709     }
710     if (annotation.threshold != null)
711     {
712       threshold = new GraphLine(annotation.threshold);
713     }
714     Annotation[] ann = annotation.annotations;
715     if (annotation.annotations != null)
716     {
717       this.annotations = new Annotation[ann.length];
718       for (int i = 0; i < ann.length; i++)
719       {
720         if (ann[i] != null)
721         {
722           annotations[i] = new Annotation(ann[i]);
723           if (_linecolour != null)
724           {
725             _linecolour = annotations[i].colour;
726           }
727         }
728       }
729     }
730     if (annotation.sequenceRef != null)
731     {
732       this.sequenceRef = annotation.sequenceRef;
733       if (annotation.sequenceMapping != null)
734       {
735         Integer p = null;
736         sequenceMapping = new HashMap<Integer, Annotation>();
737         Iterator<Integer> pos = annotation.sequenceMapping.keySet()
738                 .iterator();
739         while (pos.hasNext())
740         {
741           // could optimise this!
742           p = pos.next();
743           Annotation a = annotation.sequenceMapping.get(p);
744           if (a == null)
745           {
746             continue;
747           }
748           if (ann != null)
749           {
750             for (int i = 0; i < ann.length; i++)
751             {
752               if (ann[i] == a)
753               {
754                 sequenceMapping.put(p, annotations[i]);
755               }
756             }
757           }
758         }
759       }
760       else
761       {
762         this.sequenceMapping = null;
763       }
764     }
765     // TODO: check if we need to do this: JAL-952
766     // if (this.isrna=annotation.isrna)
767     {
768       // _rnasecstr=new SequenceFeature[annotation._rnasecstr];
769     }
770     validateRangeAndDisplay(); // construct hashcodes, etc.
771   }
772
773   /**
774    * clip the annotation to the columns given by startRes and endRes (inclusive)
775    * and prune any existing sequenceMapping to just those columns.
776    * 
777    * @param startRes
778    * @param endRes
779    */
780   public void restrict(int startRes, int endRes)
781   {
782     if (annotations == null)
783     {
784       // non-positional
785       return;
786     }
787     if (startRes < 0)
788     {
789       startRes = 0;
790     }
791     if (startRes >= annotations.length)
792     {
793       startRes = annotations.length - 1;
794     }
795     if (endRes >= annotations.length)
796     {
797       endRes = annotations.length - 1;
798     }
799     if (annotations == null)
800     {
801       return;
802     }
803     Annotation[] temp = new Annotation[endRes - startRes + 1];
804     if (startRes < annotations.length)
805     {
806       System.arraycopy(annotations, startRes, temp, 0, endRes - startRes
807               + 1);
808     }
809     if (sequenceRef != null)
810     {
811       // Clip the mapping, if it exists.
812       int spos = sequenceRef.findPosition(startRes);
813       int epos = sequenceRef.findPosition(endRes);
814       if (sequenceMapping != null)
815       {
816         Map<Integer, Annotation> newmapping = new HashMap<Integer, Annotation>();
817         Iterator<Integer> e = sequenceMapping.keySet().iterator();
818         while (e.hasNext())
819         {
820           Integer pos = e.next();
821           if (pos.intValue() >= spos && pos.intValue() <= epos)
822           {
823             newmapping.put(pos, sequenceMapping.get(pos));
824           }
825         }
826         sequenceMapping.clear();
827         sequenceMapping = newmapping;
828       }
829     }
830     annotations = temp;
831   }
832
833   /**
834    * set the annotation row to be at least length Annotations
835    * 
836    * @param length
837    *          minimum number of columns required in the annotation row
838    * @return false if the annotation row is greater than length
839    */
840   public boolean padAnnotation(int length)
841   {
842     if (annotations == null)
843     {
844       return true; // annotation row is correct - null == not visible and
845       // undefined length
846     }
847     if (annotations.length < length)
848     {
849       Annotation[] na = new Annotation[length];
850       System.arraycopy(annotations, 0, na, 0, annotations.length);
851       annotations = na;
852       return true;
853     }
854     return annotations.length > length;
855
856   }
857
858   /**
859    * DOCUMENT ME!
860    * 
861    * @return DOCUMENT ME!
862    */
863   @Override
864   public String toString()
865   {
866     if (annotations == null)
867     {
868       return "";
869     }
870     StringBuilder buffer = new StringBuilder(256);
871
872     for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
873     {
874       if (annotations[i] != null)
875       {
876         if (graph != 0)
877         {
878           buffer.append(annotations[i].value);
879         }
880         else if (hasIcons)
881         {
882           buffer.append(annotations[i].secondaryStructure);
883         }
884         else
885         {
886           buffer.append(annotations[i].displayCharacter);
887         }
888       }
889
890       buffer.append(", ");
891     }
892     // TODO: remove disgusting hack for 'special' treatment of consensus line.
893     if (label.indexOf("Consensus") == 0)
894     {
895       buffer.append("\n");
896
897       for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
898       {
899         if (annotations[i] != null)
900         {
901           buffer.append(annotations[i].description);
902         }
903
904         buffer.append(", ");
905       }
906     }
907
908     return buffer.toString();
909   }
910
911   public void setThreshold(GraphLine line)
912   {
913     threshold = line;
914   }
915
916   public GraphLine getThreshold()
917   {
918     return threshold;
919   }
920
921   /**
922    * Attach the annotation to seqRef, starting from startRes position. If
923    * alreadyMapped is true then the indices of the annotation[] array are
924    * sequence positions rather than alignment column positions.
925    * 
926    * @param seqRef
927    * @param startRes
928    * @param alreadyMapped
929    */
930   public void createSequenceMapping(SequenceI seqRef, int startRes,
931           boolean alreadyMapped)
932   {
933
934     if (seqRef == null)
935     {
936       return;
937     }
938     sequenceRef = seqRef;
939     if (annotations == null)
940     {
941       return;
942     }
943     sequenceMapping = new HashMap<Integer, Annotation>();
944
945     int seqPos;
946
947     for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
948     {
949       if (annotations[i] != null)
950       {
951         if (alreadyMapped)
952         {
953           seqPos = seqRef.findPosition(i);
954         }
955         else
956         {
957           seqPos = i + startRes;
958         }
959
960         sequenceMapping.put(new Integer(seqPos), annotations[i]);
961       }
962     }
963
964   }
965
966   /**
967    * When positional annotation and a sequence reference is present, clears and
968    * resizes the annotations array to the current alignment width, and adds
969    * annotation according to aligned positions of the sequenceRef given by
970    * sequenceMapping.
971    */
972   public void adjustForAlignment()
973   {
974     if (sequenceRef == null)
975     {
976       return;
977     }
978
979     if (annotations == null)
980     {
981       return;
982     }
983
984     int a = 0, aSize = sequenceRef.getLength();
985
986     if (aSize == 0)
987     {
988       // Its been deleted
989       return;
990     }
991
992     int position;
993     Annotation[] temp = new Annotation[aSize];
994     Integer index;
995     if (sequenceMapping != null)
996     {
997       for (a = sequenceRef.getStart(); a <= sequenceRef.getEnd(); a++)
998       {
999         index = new Integer(a);
1000         Annotation annot = sequenceMapping.get(index);
1001         if (annot != null)
1002         {
1003           position = sequenceRef.findIndex(a) - 1;
1004
1005           temp[position] = annot;
1006         }
1007       }
1008     }
1009     annotations = temp;
1010   }
1011
1012   /**
1013    * remove any null entries in annotation row and return the number of non-null
1014    * annotation elements.
1015    * 
1016    * @return
1017    */
1018   public int compactAnnotationArray()
1019   {
1020     int i = 0, iSize = annotations.length;
1021     while (i < iSize)
1022     {
1023       if (annotations[i] == null)
1024       {
1025         if (i + 1 < iSize)
1026         {
1027           System.arraycopy(annotations, i + 1, annotations, i, iSize - i
1028                   - 1);
1029         }
1030         iSize--;
1031       }
1032       else
1033       {
1034         i++;
1035       }
1036     }
1037     Annotation[] ann = annotations;
1038     annotations = new Annotation[i];
1039     System.arraycopy(ann, 0, annotations, 0, i);
1040     ann = null;
1041     return iSize;
1042   }
1043
1044   /**
1045    * Associate this annotation with the aligned residues of a particular
1046    * sequence. sequenceMapping will be updated in the following way: null
1047    * sequenceI - existing mapping will be discarded but annotations left in
1048    * mapped positions. valid sequenceI not equal to current sequenceRef: mapping
1049    * is discarded and rebuilt assuming 1:1 correspondence TODO: overload with
1050    * parameter to specify correspondence between current and new sequenceRef
1051    * 
1052    * @param sequenceI
1053    */
1054   public void setSequenceRef(SequenceI sequenceI)
1055   {
1056     if (sequenceI != null)
1057     {
1058       if (sequenceRef != null)
1059       {
1060         boolean rIsDs = sequenceRef.getDatasetSequence() == null, tIsDs = sequenceI
1061                 .getDatasetSequence() == null;
1062         if (sequenceRef != sequenceI
1063                 && (rIsDs && !tIsDs && sequenceRef != sequenceI
1064                         .getDatasetSequence())
1065                 && (!rIsDs && tIsDs && sequenceRef.getDatasetSequence() != sequenceI)
1066                 && (!rIsDs && !tIsDs && sequenceRef.getDatasetSequence() != sequenceI
1067                         .getDatasetSequence())
1068                 && !sequenceRef.equals(sequenceI))
1069         {
1070           // if sequenceRef isn't intersecting with sequenceI
1071           // throw away old mapping and reconstruct.
1072           sequenceRef = null;
1073           if (sequenceMapping != null)
1074           {
1075             sequenceMapping = null;
1076             // compactAnnotationArray();
1077           }
1078           createSequenceMapping(sequenceI, 1, true);
1079           adjustForAlignment();
1080         }
1081         else
1082         {
1083           // Mapping carried over
1084           sequenceRef = sequenceI;
1085         }
1086       }
1087       else
1088       {
1089         // No mapping exists
1090         createSequenceMapping(sequenceI, 1, true);
1091         adjustForAlignment();
1092       }
1093     }
1094     else
1095     {
1096       // throw away the mapping without compacting.
1097       sequenceMapping = null;
1098       sequenceRef = null;
1099     }
1100   }
1101
1102   /**
1103    * @return the score
1104    */
1105   public double getScore()
1106   {
1107     return score;
1108   }
1109
1110   /**
1111    * @param score
1112    *          the score to set
1113    */
1114   public void setScore(double score)
1115   {
1116     hasScore = true;
1117     this.score = score;
1118   }
1119
1120   /**
1121    * 
1122    * @return true if annotation has an associated score
1123    */
1124   public boolean hasScore()
1125   {
1126     return hasScore || !Double.isNaN(score);
1127   }
1128
1129   /**
1130    * Score only annotation
1131    * 
1132    * @param label
1133    * @param description
1134    * @param score
1135    */
1136   public AlignmentAnnotation(String label, String description, double score)
1137   {
1138     this(label, description, null);
1139     setScore(score);
1140   }
1141
1142   /**
1143    * copy constructor with edit based on the hidden columns marked in colSel
1144    * 
1145    * @param alignmentAnnotation
1146    * @param colSel
1147    */
1148   public AlignmentAnnotation(AlignmentAnnotation alignmentAnnotation,
1149           ColumnSelection colSel)
1150   {
1151     this(alignmentAnnotation);
1152     if (annotations == null)
1153     {
1154       return;
1155     }
1156     colSel.makeVisibleAnnotation(this);
1157   }
1158
1159   public void setPadGaps(boolean padgaps, char gapchar)
1160   {
1161     this.padGaps = padgaps;
1162     if (padgaps)
1163     {
1164       hasText = true;
1165       for (int i = 0; i < annotations.length; i++)
1166       {
1167         if (annotations[i] == null)
1168         {
1169           annotations[i] = new Annotation(String.valueOf(gapchar), null,
1170                   ' ', 0f, null);
1171         }
1172         else if (annotations[i].displayCharacter == null
1173                 || annotations[i].displayCharacter.equals(" "))
1174         {
1175           annotations[i].displayCharacter = String.valueOf(gapchar);
1176         }
1177       }
1178     }
1179   }
1180
1181   /**
1182    * format description string for display
1183    * 
1184    * @param seqname
1185    * @return Get the annotation description string optionally prefixed by
1186    *         associated sequence name (if any)
1187    */
1188   public String getDescription(boolean seqname)
1189   {
1190     if (seqname && this.sequenceRef != null)
1191     {
1192       int i = description.toLowerCase().indexOf("<html>");
1193       if (i > -1)
1194       {
1195         // move the html tag to before the sequence reference.
1196         return "<html>" + sequenceRef.getName() + " : "
1197                 + description.substring(i + 6);
1198       }
1199       return sequenceRef.getName() + " : " + description;
1200     }
1201     return description;
1202   }
1203
1204   public boolean isValidStruc()
1205   {
1206     return invalidrnastruc == -1;
1207   }
1208
1209   public long getInvalidStrucPos()
1210   {
1211     return invalidrnastruc;
1212   }
1213
1214   /**
1215    * machine readable ID string indicating what generated this annotation
1216    */
1217   protected String calcId = "";
1218
1219   /**
1220    * properties associated with the calcId
1221    */
1222   protected Map<String, String> properties = new HashMap<String, String>();
1223
1224   /**
1225    * base colour for line graphs. If null, will be set automatically by
1226    * searching the alignment annotation
1227    */
1228   public java.awt.Color _linecolour;
1229
1230   public String getCalcId()
1231   {
1232     return calcId;
1233   }
1234
1235   public void setCalcId(String calcId)
1236   {
1237     this.calcId = calcId;
1238   }
1239
1240   public boolean isRNA()
1241   {
1242     return isrna;
1243   }
1244
1245   /**
1246    * transfer annotation to the given sequence using the given mapping from the
1247    * current positions or an existing sequence mapping
1248    * 
1249    * @param sq
1250    * @param sp2sq
1251    *          map involving sq as To or From
1252    */
1253   public void liftOver(SequenceI sq, Mapping sp2sq)
1254   {
1255     if (sp2sq.getMappedWidth() != sp2sq.getWidth())
1256     {
1257       // TODO: employ getWord/MappedWord to transfer annotation between cDNA and
1258       // Protein reference frames
1259       throw new Error(
1260               "liftOver currently not implemented for transfer of annotation between different types of seqeunce");
1261     }
1262     boolean mapIsTo = (sp2sq != null) ? (sp2sq.getTo() == sq || sp2sq
1263             .getTo() == sq.getDatasetSequence()) : false;
1264
1265     // TODO build a better annotation element map and get rid of annotations[]
1266     Map<Integer, Annotation> mapForsq = new HashMap<Integer, Annotation>();
1267     if (sequenceMapping != null)
1268     {
1269       if (sp2sq != null)
1270       {
1271         for (Entry<Integer, Annotation> ie : sequenceMapping.entrySet())
1272         {
1273           Integer mpos = Integer.valueOf(mapIsTo ? sp2sq
1274                   .getMappedPosition(ie.getKey()) : sp2sq.getPosition(ie
1275                   .getKey()));
1276           if (mpos >= sq.getStart() && mpos <= sq.getEnd())
1277           {
1278             mapForsq.put(mpos, ie.getValue());
1279           }
1280         }
1281         sequenceMapping = mapForsq;
1282         sequenceRef = sq;
1283         adjustForAlignment();
1284       }
1285       else
1286       {
1287         // trim positions
1288       }
1289     }
1290   }
1291
1292   /**
1293    * like liftOver but more general.
1294    * 
1295    * Takes an array of int pairs that will be used to update the internal
1296    * sequenceMapping and so shuffle the annotated positions
1297    * 
1298    * @param newref
1299    *          - new sequence reference for the annotation row - if null,
1300    *          sequenceRef is left unchanged
1301    * @param mapping
1302    *          array of ints containing corresponding positions
1303    * @param from
1304    *          - column for current coordinate system (-1 for index+1)
1305    * @param to
1306    *          - column for destination coordinate system (-1 for index+1)
1307    * @param idxoffset
1308    *          - offset added to index when referencing either coordinate system
1309    * @note no checks are made as to whether from and/or to are sensible
1310    * @note caller should add the remapped annotation to newref if they have not
1311    *       already
1312    */
1313   public void remap(SequenceI newref, HashMap<Integer, int[]> mapping,
1314           int from, int to, int idxoffset)
1315   {
1316     if (mapping != null)
1317     {
1318       Map<Integer, Annotation> old = sequenceMapping;
1319       Map<Integer, Annotation> remap = new HashMap<Integer, Annotation>();
1320       int index = -1;
1321       for (int mp[] : mapping.values())
1322       {
1323         if (index++ < 0)
1324         {
1325           continue;
1326         }
1327         Annotation ann = null;
1328         if (from == -1)
1329         {
1330           ann = sequenceMapping.get(Integer.valueOf(idxoffset + index));
1331         }
1332         else
1333         {
1334           if (mp != null && mp.length > from)
1335           {
1336             ann = sequenceMapping.get(Integer.valueOf(mp[from]));
1337           }
1338         }
1339         if (ann != null)
1340         {
1341           if (to == -1)
1342           {
1343             remap.put(Integer.valueOf(idxoffset + index), ann);
1344           }
1345           else
1346           {
1347             if (to > -1 && to < mp.length)
1348             {
1349               remap.put(Integer.valueOf(mp[to]), ann);
1350             }
1351           }
1352         }
1353       }
1354       sequenceMapping = remap;
1355       old.clear();
1356       if (newref != null)
1357       {
1358         sequenceRef = newref;
1359       }
1360       adjustForAlignment();
1361     }
1362   }
1363
1364   public String getProperty(String property)
1365   {
1366     if (properties == null)
1367     {
1368       return null;
1369     }
1370     return properties.get(property);
1371   }
1372
1373   public void setProperty(String property, String value)
1374   {
1375     if (properties == null)
1376     {
1377       properties = new HashMap<String, String>();
1378     }
1379     properties.put(property, value);
1380   }
1381
1382   public boolean hasProperties()
1383   {
1384     return properties != null && properties.size() > 0;
1385   }
1386
1387   public Collection<String> getProperties()
1388   {
1389     if (properties == null)
1390     {
1391       return Collections.emptyList();
1392     }
1393     return properties.keySet();
1394   }
1395
1396   /**
1397    * Returns the Annotation for the given sequence position (base 1) if any,
1398    * else null
1399    * 
1400    * @param position
1401    * @return
1402    */
1403   public Annotation getAnnotationForPosition(int position)
1404   {
1405     return sequenceMapping == null ? null : sequenceMapping.get(position);
1406
1407   }
1408
1409   /**
1410    * Set the id to "ann" followed by a counter that increments so as to be
1411    * unique for the lifetime of the JVM
1412    */
1413   protected final void setAnnotationId()
1414   {
1415     this.annotationId = ANNOTATION_ID_PREFIX + Long.toString(nextId());
1416   }
1417
1418   /**
1419    * Returns the match for the last unmatched opening RNA helix pair symbol
1420    * preceding the given column, or '(' if nothing found to match.
1421    * 
1422    * @param column
1423    * @return
1424    */
1425   public String getDefaultRnaHelixSymbol(int column)
1426   {
1427     String result = "(";
1428     if (annotations == null)
1429     {
1430       return result;
1431     }
1432
1433     /*
1434      * for each preceding column, if it contains an open bracket, 
1435      * count whether it is still unmatched at column, if so return its pair
1436      * (likely faster than the fancy alternative using stacks)
1437      */
1438     for (int col = column - 1; col >= 0; col--)
1439     {
1440       Annotation annotation = annotations[col];
1441       if (annotation == null)
1442       {
1443         continue;
1444       }
1445       String displayed = annotation.displayCharacter;
1446       if (displayed == null || displayed.length() != 1)
1447       {
1448         continue;
1449       }
1450       char symbol = displayed.charAt(0);
1451       if (!Rna.isOpeningParenthesis(symbol))
1452       {
1453         continue;
1454       }
1455
1456       /*
1457        * found an opening bracket symbol
1458        * count (closing-opening) symbols of this type that follow it,
1459        * up to and excluding the target column; if the count is less
1460        * than 1, the opening bracket is unmatched, so return its match
1461        */
1462       String closer = String.valueOf(Rna
1463               .getMatchingClosingParenthesis(symbol));
1464       String opener = String.valueOf(symbol);
1465       int count = 0;
1466       for (int j = col + 1; j < column; j++)
1467       {
1468         if (annotations[j] != null)
1469         {
1470           String s = annotations[j].displayCharacter;
1471           if (closer.equals(s))
1472           {
1473             count++;
1474           }
1475           else if (opener.equals(s))
1476           {
1477             count--;
1478           }
1479         }
1480       }
1481       if (count < 1)
1482       {
1483         return closer;
1484       }
1485     }
1486     return result;
1487   }
1488
1489   protected static synchronized long nextId()
1490   {
1491     return counter++;
1492   }
1493 }