src/jalview/io/MSFfile.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.io;
  22
  23 import java.util.Locale;
  24
  25 import jalview.datamodel.Sequence;
  26 import jalview.datamodel.SequenceI;
  27 import jalview.util.Comparison;
  28 import jalview.util.Format;
  29
  30 import java.io.IOException;
  31 import java.util.ArrayList;
  32 import java.util.Hashtable;
  33 import java.util.List;
  34 import java.util.StringTokenizer;
  35
  36 /**
  37  * DOCUMENT ME!
  38  *
  39  * @author $author$
  40  * @version $Revision$
  41  */
  42 public class MSFfile extends AlignFile
  43 {
  44
  45   /**
  46    * Creates a new MSFfile object.
  47    */
  48   public MSFfile()
  49   {
  50   }
  51
  52   /**
  53    * Creates a new MSFfile object.
  54    *
  55    * @param inFile
  56    *          DOCUMENT ME!
  57    * @param type
  58    *          DOCUMENT ME!
  59    *
  60    * @throws IOException
  61    *           DOCUMENT ME!
  62    */
  63   public MSFfile(String inFile, DataSourceType type) throws IOException
  64   {
  65     super(inFile, type);
  66   }
  67
  68   public MSFfile(FileParse source) throws IOException
  69   {
  70     super(source);
  71   }
  72
  73   /**
  74    * Read and parse MSF sequence data
  75    */
  76   @Override
  77   public void parse() throws IOException
  78   {
  79     boolean seqFlag = false;
  80     List<String> headers = new ArrayList<String>();
  81     Hashtable<String, StringBuilder> seqhash = new Hashtable<String, StringBuilder>();
  82
  83     try
  84     {
  85       String line;
  86       while ((line = nextLine()) != null)
  87       {
  88         StringTokenizer str = new StringTokenizer(line);
  89
  90         String key = null;
  91         while (str.hasMoreTokens())
  92         {
  93           String inStr = str.nextToken();
  94
  95           // If line has header information add to the headers vector
  96           if (inStr.indexOf("Name:") != -1)
  97           {
  98             key = str.nextToken();
  99             headers.add(key);
 100           }
 101
 102           // if line has // set SeqFlag so we know sequences are coming
 103           if (inStr.indexOf("//") != -1)
 104           {
 105             seqFlag = true;
 106           }
 107
 108           // Process lines as sequence lines if seqFlag is set
 109           if ((inStr.indexOf("//") == -1) && seqFlag)
 110           {
 111             // sequence id is the first field
 112             key = inStr;
 113
 114             StringBuilder tempseq;
 115
 116             // Get sequence from hash if it exists
 117             if (seqhash.containsKey(key))
 118             {
 119               tempseq = seqhash.get(key);
 120             }
 121             else
 122             {
 123               tempseq = new StringBuilder(64);
 124               seqhash.put(key, tempseq);
 125             }
 126
 127             // loop through the rest of the words
 128             while (str.hasMoreTokens())
 129             {
 130               // append the word to the sequence
 131               String sequenceBlock = str.nextToken();
 132               tempseq.append(sequenceBlock);
 133             }
 134           }
 135         }
 136       }
 137     } catch (IOException e)
 138     {
 139       System.err.println("Exception parsing MSFFile " + e);
 140       e.printStackTrace();
 141     }
 142
 143     this.noSeqs = headers.size();
 144
 145     // Add sequences to the hash
 146     for (int i = 0; i < headers.size(); i++)
 147     {
 148       if (seqhash.get(headers.get(i)) != null)
 149       {
 150         String head = headers.get(i);
 151         String seq = seqhash.get(head).toString();
 152
 153         if (maxLength < head.length())
 154         {
 155           maxLength = head.length();
 156         }
 157
 158         /*
 159          * replace ~ (leading/trailing positions) with the gap character;
 160          * use '.' as this is the internal gap character required by MSF
 161          */
 162         seq = seq.replace('~', '.');
 163
 164         Sequence newSeq = parseId(head);
 165
 166         newSeq.setSequence(seq);
 167
 168         seqs.addElement(newSeq);
 169       }
 170       else
 171       {
 172         System.err.println("MSFFile Parser: Can't find sequence for "
 173                 + headers.get(i));
 174       }
 175     }
 176   }
 177
 178   /**
 179    * DOCUMENT ME!
 180    *
 181    * @param seq
 182    *          DOCUMENT ME!
 183    *
 184    * @return DOCUMENT ME!
 185    */
 186   public int checkSum(String seq)
 187   {
 188     int check = 0;
 189     String sequence = seq.toUpperCase(Locale.ROOT);
 190
 191     for (int i = 0; i < sequence.length(); i++)
 192     {
 193       try
 194       {
 195
 196         int value = sequence.charAt(i);
 197         if (value != -1)
 198         {
 199           check += (i % 57 + 1) * value;
 200         }
 201       } catch (Exception e)
 202       {
 203         System.err.println("Exception during MSF Checksum calculation");
 204         e.printStackTrace();
 205       }
 206     }
 207
 208     return check % 10000;
 209   }
 210
 211   /**
 212    * DOCUMENT ME!
 213    *
 214    * @param s
 215    *          DOCUMENT ME!
 216    * @param is_NA
 217    *          DOCUMENT ME!
 218    *
 219    * @return DOCUMENT ME!
 220    */
 221   @Override
 222   public String print(SequenceI[] sqs, boolean jvSuffix)
 223   {
 224
 225     boolean is_NA = Comparison.isNucleotide(sqs);
 226
 227     SequenceI[] s = new SequenceI[sqs.length];
 228
 229     StringBuilder out = new StringBuilder(256);
 230     out.append("!!").append(is_NA ? "NA" : "AA")
 231             .append("_MULTIPLE_ALIGNMENT 1.0");
 232     // TODO: JBPNote : Jalview doesn't remember NA or AA yet.
 233     out.append(newline);
 234     out.append(newline);
 235     int max = 0;
 236     int maxid = 0;
 237     int i = 0;
 238
 239     while ((i < sqs.length) && (sqs[i] != null))
 240     {
 241       /*
 242        * modify to MSF format: uses '.' for internal gaps,
 243        * and '~' for leading or trailing gaps
 244        */
 245       String seqString = sqs[i].getSequenceAsString().replace('-', '.');
 246
 247       StringBuilder sb = new StringBuilder(seqString);
 248
 249       for (int ii = 0; ii < sb.length(); ii++)
 250       {
 251         if (sb.charAt(ii) == '.')
 252         {
 253           sb.setCharAt(ii, '~');
 254         }
 255         else
 256         {
 257           break;
 258         }
 259       }
 260
 261       for (int ii = sb.length() - 1; ii > 0; ii--)
 262       {
 263         if (sb.charAt(ii) == '.')
 264         {
 265           sb.setCharAt(ii, '~');
 266         }
 267         else
 268         {
 269           break;
 270         }
 271       }
 272       s[i] = new Sequence(sqs[i].getName(), sb.toString(),
 273               sqs[i].getStart(), sqs[i].getEnd());
 274
 275       if (sb.length() > max)
 276       {
 277         max = sb.length();
 278       }
 279
 280       i++;
 281     }
 282
 283     Format maxLenpad = new Format(
 284             "%" + (new String("" + max)).length() + "d");
 285     Format maxChkpad = new Format(
 286             "%" + (new String("1" + max)).length() + "d");
 287     i = 0;
 288
 289     int bigChecksum = 0;
 290     int[] checksums = new int[s.length];
 291     while (i < s.length)
 292     {
 293       checksums[i] = checkSum(s[i].getSequenceAsString());
 294       bigChecksum += checksums[i];
 295       i++;
 296     }
 297
 298     long maxNB = 0;
 299     out.append("   MSF: " + s[0].getLength() + "   Type: "
 300             + (is_NA ? "N" : "P") + "    Check:  " + (bigChecksum % 10000)
 301             + "   ..");
 302     out.append(newline);
 303     out.append(newline);
 304     out.append(newline);
 305
 306     String[] nameBlock = new String[s.length];
 307     String[] idBlock = new String[s.length];
 308
 309     i = 0;
 310     while ((i < s.length) && (s[i] != null))
 311     {
 312
 313       nameBlock[i] = new String("  Name: " + printId(s[i], jvSuffix) + " ");
 314
 315       idBlock[i] = new String("Len: " + maxLenpad.form(s[i].getLength())
 316               + "  Check: " + maxChkpad.form(checksums[i])
 317               + "  Weight: 1.00" + newline);
 318
 319       if (s[i].getName().length() > maxid)
 320       {
 321         maxid = s[i].getName().length();
 322       }
 323
 324       if (nameBlock[i].length() > maxNB)
 325       {
 326         maxNB = nameBlock[i].length();
 327       }
 328
 329       i++;
 330     }
 331
 332     if (maxid < 10)
 333     {
 334       maxid = 10;
 335     }
 336
 337     if (maxNB < 15)
 338     {
 339       maxNB = 15;
 340     }
 341
 342     Format nbFormat = new Format("%-" + maxNB + "s");
 343
 344     for (i = 0; (i < s.length) && (s[i] != null); i++)
 345     {
 346       out.append(nbFormat.form(nameBlock[i]) + idBlock[i]);
 347     }
 348
 349     maxid++;
 350     out.append(newline);
 351     out.append(newline);
 352     out.append("//");
 353     out.append(newline);
 354     out.append(newline);
 355     int len = 50;
 356
 357     int nochunks = (max / len) + (max % len > 0 ? 1 : 0);
 358
 359     for (i = 0; i < nochunks; i++)
 360     {
 361       int j = 0;
 362
 363       while ((j < s.length) && (s[j] != null))
 364       {
 365         String name = printId(s[j], jvSuffix);
 366
 367         out.append(new Format("%-" + maxid + "s").form(name + " "));
 368
 369         for (int k = 0; k < 5; k++)
 370         {
 371           int start = (i * 50) + (k * 10);
 372           int end = start + 10;
 373
 374           int length = s[j].getLength();
 375           if ((end < length) && (start < length))
 376           {
 377             out.append(s[j].getSequence(start, end));
 378
 379             if (k < 4)
 380             {
 381               out.append(" ");
 382             }
 383             else
 384             {
 385               out.append(newline);
 386             }
 387           }
 388           else
 389           {
 390             if (start < length)
 391             {
 392               out.append(s[j].getSequenceAsString().substring(start));
 393               out.append(newline);
 394             }
 395             else
 396             {
 397               if (k == 0)
 398               {
 399                 out.append(newline);
 400               }
 401             }
 402           }
 403         }
 404
 405         j++;
 406       }
 407
 408       out.append(newline);
 409     }
 410
 411     return out.toString();
 412   }
 413 }