8931b234192167be73516ee440ccba7a8d781772
[jalview.git] / src / jalview / util / Comparison.java
1 /*
2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Version 2.8.2)
3  * Copyright (C) 2014 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.util;
22
23 import jalview.datamodel.*;
24
25 /**
26  * DOCUMENT ME!
27  * 
28  * @author $author$
29  * @version $Revision$
30  */
31 public class Comparison
32 {
33   /** DOCUMENT ME!! */
34   public static final String GapChars = " .-";
35
36   /**
37    * DOCUMENT ME!
38    * 
39    * @param ii
40    *          DOCUMENT ME!
41    * @param jj
42    *          DOCUMENT ME!
43    * 
44    * @return DOCUMENT ME!
45    */
46   public static final float compare(SequenceI ii, SequenceI jj)
47   {
48     return Comparison.compare(ii, jj, 0, ii.getLength() - 1);
49   }
50
51   /**
52    * this was supposed to be an ungapped pid calculation
53    * 
54    * @param ii
55    *          SequenceI
56    * @param jj
57    *          SequenceI
58    * @param start
59    *          int
60    * @param end
61    *          int
62    * @return float
63    */
64   public static float compare(SequenceI ii, SequenceI jj, int start, int end)
65   {
66     String si = ii.getSequenceAsString();
67     String sj = jj.getSequenceAsString();
68
69     int ilen = si.length() - 1;
70     int jlen = sj.length() - 1;
71
72     while (jalview.util.Comparison.isGap(si.charAt(start + ilen)))
73     {
74       ilen--;
75     }
76
77     while (jalview.util.Comparison.isGap(sj.charAt(start + jlen)))
78     {
79       jlen--;
80     }
81
82     int count = 0;
83     int match = 0;
84     float pid = -1;
85
86     if (ilen > jlen)
87     {
88       for (int j = 0; j < jlen; j++)
89       {
90         if (si.substring(start + j, start + j + 1).equals(
91                 sj.substring(start + j, start + j + 1)))
92         {
93           match++;
94         }
95
96         count++;
97       }
98
99       pid = (float) match / (float) ilen * 100;
100     }
101     else
102     {
103       for (int j = 0; j < jlen; j++)
104       {
105         if (si.substring(start + j, start + j + 1).equals(
106                 sj.substring(start + j, start + j + 1)))
107         {
108           match++;
109         }
110
111         count++;
112       }
113
114       pid = (float) match / (float) jlen * 100;
115     }
116
117     return pid;
118   }
119
120   /**
121    * this is a gapped PID calculation
122    * 
123    * @param s1
124    *          SequenceI
125    * @param s2
126    *          SequenceI
127    * @return float
128    */
129   public final static float PID(String seq1, String seq2)
130   {
131     return PID(seq1, seq2, 0, seq1.length());
132   }
133
134   static final int caseShift = 'a' - 'A';
135
136   // Another pid with region specification
137   public final static float PID(String seq1, String seq2, int start, int end)
138   {
139     return PID(seq1, seq2, start, end, true, false);
140   }
141
142   /**
143    * Calculate percent identity for a pair of sequences over a particular range,
144    * with different options for ignoring gaps.
145    * 
146    * @param seq1
147    * @param seq2
148    * @param start
149    *          - position in seqs
150    * @param end
151    *          - position in seqs
152    * @param wcGaps
153    *          - if true - gaps match any character, if false, do not match
154    *          anything
155    * @param ungappedOnly
156    *          - if true - only count PID over ungapped columns
157    * @return
158    */
159   public final static float PID(String seq1, String seq2, int start,
160           int end, boolean wcGaps, boolean ungappedOnly)
161   {
162     int s1len = seq1.length();
163     int s2len = seq2.length();
164
165     int len = Math.min(s1len, s2len);
166
167     if (end < len)
168     {
169       len = end;
170     }
171
172     if (len < start)
173     {
174       start = len - 1; // we just use a single residue for the difference
175     }
176
177     int elen = len - start, bad = 0;
178     char chr1;
179     char chr2;
180     boolean agap;
181     for (int i = start; i < len; i++)
182     {
183       chr1 = seq1.charAt(i);
184
185       chr2 = seq2.charAt(i);
186       agap = isGap(chr1) || isGap(chr2);
187       if ('a' <= chr1 && chr1 <= 'z')
188       {
189         // TO UPPERCASE !!!
190         // Faster than toUpperCase
191         chr1 -= caseShift;
192       }
193       if ('a' <= chr2 && chr2 <= 'z')
194       {
195         // TO UPPERCASE !!!
196         // Faster than toUpperCase
197         chr2 -= caseShift;
198       }
199
200       if (chr1 != chr2)
201       {
202         if (agap)
203         {
204           if (ungappedOnly)
205           {
206             elen--;
207           }
208           else if (!wcGaps)
209           {
210             bad++;
211           }
212         }
213         else
214         {
215           bad++;
216         }
217       }
218
219     }
220     if (elen < 1)
221     {
222       return 0f;
223     }
224     return ((float) 100 * (elen - bad)) / elen;
225   }
226
227   /**
228    * DOCUMENT ME!
229    * 
230    * @param c
231    *          DOCUMENT ME!
232    * 
233    * @return DOCUMENT ME!
234    */
235   public static final boolean isGap(char c)
236   {
237     return (c == '-' || c == '.' || c == ' ') ? true : false;
238   }
239
240   public static final boolean isNucleotide(SequenceI[] seqs)
241   {
242     int i = 0, iSize = seqs.length, j, jSize;
243     float nt = 0, aa = 0;
244     char c;
245     while (i < iSize)
246     {
247       jSize = seqs[i].getLength();
248       for (j = 0; j < jSize; j++)
249       {
250         c = seqs[i].getCharAt(j);
251         if ('a' <= c && c <= 'z')
252         {
253           c -= ('a' - 'A');
254         }
255
256         if (c == 'A' || c == 'G' || c == 'C' || c == 'T' || c == 'U')
257         {
258           nt++;
259         }
260         else if (!jalview.util.Comparison.isGap(seqs[i].getCharAt(j)))
261         {
262           aa++;
263         }
264       }
265       i++;
266     }
267
268     if ((nt / (nt + aa)) > 0.85f)
269     {
270       return true;
271     }
272     else
273     {
274       return false;
275     }
276
277   }
278 }