Merge branch 'develop' into update_212_Dec_merge_with_21125_chamges
[jalview.git] / test / jalview / util / MapListTest.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.util;
22
23 import static org.testng.AssertJUnit.assertEquals;
24 import static org.testng.AssertJUnit.assertFalse;
25 import static org.testng.AssertJUnit.assertNull;
26 import static org.testng.AssertJUnit.assertSame;
27 import static org.testng.AssertJUnit.assertTrue;
28 import static org.testng.AssertJUnit.fail;
29 import static org.testng.internal.junit.ArrayAsserts.assertArrayEquals;
30
31 import java.util.ArrayList;
32 import java.util.Arrays;
33 import java.util.BitSet;
34 import java.util.List;
35
36 import org.testng.annotations.BeforeClass;
37 import org.testng.annotations.Test;
38
39 import jalview.bin.Console;
40 import jalview.gui.JvOptionPane;
41
42 public class MapListTest
43 {
44   @BeforeClass(alwaysRun = true)
45   public void setUp()
46   {
47     Console.initLogger();
48   }
49
50   @BeforeClass(alwaysRun = true)
51   public void setUpJvOptionPane()
52   {
53     JvOptionPane.setInteractiveMode(false);
54     JvOptionPane.setMockResponse(JvOptionPane.CANCEL_OPTION);
55   }
56
57   @Test(groups = { "Functional" }, enabled = false)
58   public void testSomething()
59   {
60     MapList ml = new MapList(new int[] { 1, 5, 10, 15, 25, 20 },
61             new int[]
62             { 51, 1 }, 1, 3);
63     MapList ml1 = new MapList(new int[] { 1, 3, 17, 4 },
64             new int[]
65             { 51, 1 }, 1, 3);
66     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 1, 60 }, new int[] { 1, 20 }, 3,
67             1);
68     // test internal consistency
69     int to[] = new int[51];
70     testMap(ml, 1, 60);
71     MapList mldna = new MapList(new int[] { 2, 2, 6, 8, 12, 16 },
72             new int[]
73             { 1, 3 }, 3, 1);
74     int[] frm = mldna.locateInFrom(1, 1);
75     testLocateFrom(mldna, 1, 1, new int[] { 2, 2, 6, 7 });
76     testMap(mldna, 1, 3);
77     /*
78      * for (int from=1; from<=51; from++) { int[] too=ml.shiftTo(from); int[]
79      * toofrom=ml.shiftFrom(too[0]);
80      * System.out.println("ShiftFrom("+from+")=="+too[0]+" %
81      * "+too[1]+"\t+-+\tShiftTo("+too[0]+")=="+toofrom[0]+" % "+toofrom[1]); }
82      */
83   }
84
85   private static void testLocateFrom(MapList mldna, int i, int j, int[] ks)
86   {
87     int[] frm = mldna.locateInFrom(i, j);
88     assertEquals("Failed test locate from " + i + " to " + j,
89             Arrays.toString(frm), Arrays.toString(ks));
90   }
91
92   /**
93    * test routine. not incremental.
94    * 
95    * @param ml
96    * @param fromS
97    * @param fromE
98    */
99   private void testMap(MapList ml, int fromS, int fromE)
100   {
101     // todo convert to JUnit style tests
102     for (int from = 1; from <= 25; from++)
103     {
104       int[] too = ml.shiftFrom(from);
105       System.out.print("ShiftFrom(" + from + ")==");
106       if (too == null)
107       {
108         System.out.print("NaN\n");
109       }
110       else
111       {
112         System.out.print(too[0] + " % " + too[1] + " (" + too[2] + ")");
113         System.out.print("\t+--+\t");
114         int[] toofrom = ml.shiftTo(too[0]);
115         if (toofrom != null)
116         {
117           if (toofrom[0] != from)
118           {
119             System.err.println("Mapping not reflexive:" + from + " "
120                     + too[0] + "->" + toofrom[0]);
121           }
122           System.out.println("ShiftTo(" + too[0] + ")==" + toofrom[0]
123                   + " % " + toofrom[1] + " (" + toofrom[2] + ")");
124         }
125         else
126         {
127           System.out.println("ShiftTo(" + too[0] + ")=="
128                   + "NaN! - not Bijective Mapping!");
129         }
130       }
131     }
132     int mmap[][] = ml.makeFromMap();
133     System.out.println("FromMap : (" + mmap[0][0] + " " + mmap[0][1] + " "
134             + mmap[0][2] + " " + mmap[0][3] + " ");
135     for (int i = 1; i <= mmap[1].length; i++)
136     {
137       if (mmap[1][i - 1] == -1)
138       {
139         System.out.print(i + "=XXX");
140
141       }
142       else
143       {
144         System.out.print(i + "=" + (mmap[0][2] + mmap[1][i - 1]));
145       }
146       if (i % 20 == 0)
147       {
148         System.out.print("\n");
149       }
150       else
151       {
152         System.out.print(",");
153       }
154     }
155     // test range function
156     System.out.print("\nTest locateInFrom\n");
157     {
158       int f = mmap[0][2], t = mmap[0][3];
159       while (f <= t)
160       {
161         System.out.println("Range " + f + " to " + t);
162         int rng[] = ml.locateInFrom(f, t);
163         if (rng != null)
164         {
165           for (int i = 0; i < rng.length; i++)
166           {
167             System.out.print(rng[i] + ((i % 2 == 0) ? "," : ";"));
168           }
169         }
170         else
171         {
172           System.out.println("No range!");
173         }
174         System.out.print("\nReversed\n");
175         rng = ml.locateInFrom(t, f);
176         if (rng != null)
177         {
178           for (int i = 0; i < rng.length; i++)
179           {
180             System.out.print(rng[i] + ((i % 2 == 0) ? "," : ";"));
181           }
182         }
183         else
184         {
185           System.out.println("No range!");
186         }
187         System.out.print("\n");
188         f++;
189         t--;
190       }
191     }
192     System.out.print("\n");
193     mmap = ml.makeToMap();
194     System.out.println("ToMap : (" + mmap[0][0] + " " + mmap[0][1] + " "
195             + mmap[0][2] + " " + mmap[0][3] + " ");
196     for (int i = 1; i <= mmap[1].length; i++)
197     {
198       if (mmap[1][i - 1] == -1)
199       {
200         System.out.print(i + "=XXX");
201
202       }
203       else
204       {
205         System.out.print(i + "=" + (mmap[0][2] + mmap[1][i - 1]));
206       }
207       if (i % 20 == 0)
208       {
209         System.out.print("\n");
210       }
211       else
212       {
213         System.out.print(",");
214       }
215     }
216     System.out.print("\n");
217     // test range function
218     System.out.print("\nTest locateInTo\n");
219     {
220       int f = mmap[0][2], t = mmap[0][3];
221       while (f <= t)
222       {
223         System.out.println("Range " + f + " to " + t);
224         int rng[] = ml.locateInTo(f, t);
225         if (rng != null)
226         {
227           for (int i = 0; i < rng.length; i++)
228           {
229             System.out.print(rng[i] + ((i % 2 == 0) ? "," : ";"));
230           }
231         }
232         else
233         {
234           System.out.println("No range!");
235         }
236         System.out.print("\nReversed\n");
237         rng = ml.locateInTo(t, f);
238         if (rng != null)
239         {
240           for (int i = 0; i < rng.length; i++)
241           {
242             System.out.print(rng[i] + ((i % 2 == 0) ? "," : ";"));
243           }
244         }
245         else
246         {
247           System.out.println("No range!");
248         }
249         f++;
250         t--;
251         System.out.print("\n");
252       }
253     }
254   }
255
256   /**
257    * Tests for method that locates ranges in the 'from' map for given range in
258    * the 'to' map.
259    */
260   @Test(groups = { "Functional" })
261   public void testLocateInFrom_noIntrons()
262   {
263     /*
264      * Simple mapping with no introns
265      */
266     int[] codons = new int[] { 1, 12 };
267     int[] protein = new int[] { 1, 4 };
268     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
269     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 1)));
270     assertEquals("[4, 6]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 2)));
271     assertEquals("[7, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 3)));
272     assertEquals("[10, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(4, 4)));
273     assertEquals("[1, 6]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 2)));
274     assertEquals("[1, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 3)));
275     // reversed range treated as if forwards:
276     assertEquals("[1, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 1)));
277     assertEquals("[1, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 4)));
278     assertEquals("[4, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 3)));
279     assertEquals("[4, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 4)));
280     assertEquals("[7, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 4)));
281     assertEquals("[10, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(4, 4)));
282
283     /*
284      * partial overlap
285      */
286     assertEquals("[1, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 5)));
287     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(-1, 1)));
288
289     /*
290      * no overlap
291      */
292     assertNull(ml.locateInFrom(0, 0));
293
294   }
295
296   /**
297    * Tests for method that locates ranges in the 'from' map for given range in
298    * the 'to' map.
299    */
300   @Test(groups = { "Functional" })
301   public void testLocateInFrom_withIntrons()
302   {
303     /*
304      * Exons at positions [2, 3, 5] [6, 7, 9] [10, 12, 14] [16, 17, 18] i.e.
305      * 2-3, 5-7, 9-10, 12-12, 14-14, 16-18
306      */
307     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
308     int[] protein = { 1, 4 };
309     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
310     assertEquals("[2, 3, 5, 5]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 1)));
311     assertEquals("[6, 7, 9, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 2)));
312     assertEquals("[10, 10, 12, 12, 14, 14]",
313             Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 3)));
314     assertEquals("[16, 18]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(4, 4)));
315
316     /*
317      * codons at 11-16, 21-26, 31-36 mapped to peptide positions 1, 3-4, 6-8
318      */
319     ml = new MapList(new int[] { 11, 16, 21, 26, 31, 36 },
320             new int[]
321             { 1, 1, 3, 4, 6, 8 }, 3, 1);
322     assertArrayEquals(new int[] { 11, 13 }, ml.locateInFrom(1, 1));
323     assertArrayEquals(new int[] { 11, 16 }, ml.locateInFrom(1, 3));
324     assertArrayEquals(new int[] { 11, 16, 21, 23 }, ml.locateInFrom(1, 4));
325     assertArrayEquals(new int[] { 14, 16, 21, 23 }, ml.locateInFrom(3, 4));
326
327   }
328
329   @Test(groups = { "Functional" })
330   public void testLocateInFrom_reverseStrand()
331   {
332     int[] codons = new int[] { 12, 1 };
333     int[] protein = new int[] { 1, 4 };
334     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
335     assertEquals("[12, 10]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 1)));
336     assertEquals("[9, 4]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 3)));
337   }
338
339   /**
340    * Tests for method that locates the overlap of the ranges in the 'from' map
341    * for given range in the 'to' map
342    */
343   @Test(groups = { "Functional" })
344   public void testGetOverlapsInFrom_withIntrons()
345   {
346     /*
347      * Exons at positions [2, 3, 5] [6, 7, 9] [10, 12, 14] [16, 17, 18] i.e.
348      * 2-3, 5-7, 9-10, 12-12, 14-14, 16-18
349      */
350     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
351     int[] protein = { 11, 14 };
352     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
353
354     assertEquals("[2, 3, 5, 5]",
355             Arrays.toString(ml.getOverlapsInFrom(11, 11)));
356     assertEquals("[2, 3, 5, 7, 9, 9]",
357             Arrays.toString(ml.getOverlapsInFrom(11, 12)));
358     // out of range 5' :
359     assertEquals("[2, 3, 5, 7, 9, 9]",
360             Arrays.toString(ml.getOverlapsInFrom(8, 12)));
361     // out of range 3' :
362     assertEquals("[10, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18]",
363             Arrays.toString(ml.getOverlapsInFrom(13, 16)));
364     // out of range both :
365     assertEquals("[2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18]",
366             Arrays.toString(ml.getOverlapsInFrom(1, 16)));
367     // no overlap:
368     assertNull(ml.getOverlapsInFrom(20, 25));
369   }
370
371   /**
372    * Tests for method that locates the overlap of the ranges in the 'to' map for
373    * given range in the 'from' map
374    */
375   @Test(groups = { "Functional" })
376   public void testGetOverlapsInTo_withIntrons()
377   {
378     /*
379      * Exons at positions [2, 3, 5] [6, 7, 9] [10, 12, 14] [17, 18, 19] i.e.
380      * 2-3, 5-7, 9-10, 12-12, 14-14, 17-19
381      */
382     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 17, 19 };
383     /*
384      * Mapped proteins at positions 1, 3, 4, 6 in the sequence
385      */
386     int[] protein = { 1, 1, 3, 4, 6, 6 };
387     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
388
389     /*
390      * Can't map from an unmapped position
391      */
392     assertNull(ml.getOverlapsInTo(1, 1));
393     assertNull(ml.getOverlapsInTo(4, 4));
394     assertNull(ml.getOverlapsInTo(15, 16));
395
396     /*
397      * nor from a range that includes no mapped position (exon)
398      */
399     assertNull(ml.getOverlapsInTo(15, 16));
400
401     // end of codon 1 maps to first peptide
402     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.getOverlapsInTo(2, 2)));
403     // end of codon 1 and start of codon 2 maps to first 2 peptides
404     assertEquals("[1, 1, 3, 3]", Arrays.toString(ml.getOverlapsInTo(3, 7)));
405
406     // range overlaps 5' end of dna:
407     assertEquals("[1, 1, 3, 3]", Arrays.toString(ml.getOverlapsInTo(1, 6)));
408     assertEquals("[1, 1, 3, 3]", Arrays.toString(ml.getOverlapsInTo(1, 8)));
409
410     // range overlaps 3' end of dna:
411     assertEquals("[6, 6]", Arrays.toString(ml.getOverlapsInTo(17, 24)));
412     assertEquals("[6, 6]", Arrays.toString(ml.getOverlapsInTo(16, 24)));
413
414     // dna positions 8, 11 are intron but include end of exon 2 and start of
415     // exon 3
416     assertEquals("[3, 4]", Arrays.toString(ml.getOverlapsInTo(8, 11)));
417   }
418
419   /**
420    * Tests for method that locates ranges in the 'to' map for given range in the
421    * 'from' map.
422    */
423   @Test(groups = { "Functional" })
424   public void testLocateInTo_noIntrons()
425   {
426     /*
427      * Simple mapping with no introns
428      */
429     int[] codons = new int[] { 1, 12 };
430     int[] protein = new int[] { 1, 4 };
431     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
432     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 3)));
433     assertEquals("[2, 2]", Arrays.toString(ml.locateInTo(4, 6)));
434     assertEquals("[3, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(7, 9)));
435     assertEquals("[4, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(10, 12)));
436     assertEquals("[1, 2]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 6)));
437     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 9)));
438     assertEquals("[1, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 12)));
439     assertEquals("[2, 2]", Arrays.toString(ml.locateInTo(4, 6)));
440     assertEquals("[2, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(4, 12)));
441     // reverse range treated as if forwards:
442     assertEquals("[2, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(12, 4)));
443
444     /*
445      * A part codon is treated as if a whole one.
446      */
447     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 1)));
448     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 2)));
449     assertEquals("[1, 2]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 4)));
450     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 8)));
451     assertEquals("[1, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 11)));
452     assertEquals("[2, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(5, 11)));
453
454     /*
455      * partial overlap
456      */
457     assertEquals("[1, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 13)));
458     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(-1, 2)));
459
460     /*
461      * no overlap
462      */
463     assertNull(ml.locateInTo(0, 0));
464   }
465
466   /**
467    * Tests for method that locates ranges in the 'to' map for given range in the
468    * 'from' map.
469    */
470   @Test(groups = { "Functional" })
471   public void testLocateInTo_withIntrons()
472   {
473     /*
474      * Exons at positions [2, 3, 5] [6, 7, 9] [10, 12, 14] [16, 17, 18] i.e.
475      * 2-3, 5-7, 9-10, 12-12, 14-14, 16-18
476      */
477     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
478     /*
479      * Mapped proteins at positions 1, 3, 4, 6 in the sequence
480      */
481     int[] protein = { 1, 1, 3, 4, 6, 6 };
482     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
483
484     /*
485      * Valid range or subrange of codon1 maps to protein1
486      */
487     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 2)));
488     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 3)));
489     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 5)));
490     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 3)));
491     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 5)));
492
493     // codon position 6 starts the next protein:
494     assertEquals("[1, 1, 3, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 6)));
495
496     // codon positions 7 to 17 (part) cover proteins 2/3/4 at positions 3/4/6
497     assertEquals("[3, 4, 6, 6]", Arrays.toString(ml.locateInTo(7, 17)));
498
499     /*
500      * partial overlap
501      */
502     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 2)));
503     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 4)));
504     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 4)));
505
506     /*
507      * no overlap
508      */
509     assertNull(ml.locateInTo(4, 4));
510   }
511
512   /**
513    * Test equals method.
514    */
515   @Test(groups = { "Functional" })
516   public void testEquals()
517   {
518     int[] codons = new int[] { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
519     int[] protein = new int[] { 1, 4 };
520     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
521     MapList ml1 = new MapList(codons, protein, 3, 1); // same values
522     MapList ml2 = new MapList(codons, protein, 2, 1); // fromRatio differs
523     MapList ml3 = new MapList(codons, protein, 3, 2); // toRatio differs
524     codons[2] = 4;
525     MapList ml6 = new MapList(codons, protein, 3, 1); // fromShifts differ
526     protein[1] = 3;
527     MapList ml7 = new MapList(codons, protein, 3, 1); // toShifts differ
528
529     assertTrue(ml.equals(ml));
530     assertEquals(ml.hashCode(), ml.hashCode());
531     assertTrue(ml.equals(ml1));
532     assertEquals(ml.hashCode(), ml1.hashCode());
533     assertTrue(ml1.equals(ml));
534
535     assertFalse(ml.equals(null));
536     assertFalse(ml.equals("hello"));
537     assertFalse(ml.equals(ml2));
538     assertFalse(ml.equals(ml3));
539     assertFalse(ml.equals(ml6));
540     assertFalse(ml.equals(ml7));
541     assertFalse(ml6.equals(ml7));
542
543     try
544     {
545       MapList ml4 = new MapList(codons, null, 3, 1); // toShifts null
546       assertFalse(ml.equals(ml4));
547     } catch (NullPointerException e)
548     {
549       // actually thrown by constructor before equals can be called
550     }
551     try
552     {
553       MapList ml5 = new MapList(null, protein, 3, 1); // fromShifts null
554       assertFalse(ml.equals(ml5));
555     } catch (NullPointerException e)
556     {
557       // actually thrown by constructor before equals can be called
558     }
559   }
560
561   /**
562    * Test for the method that flattens a list of ranges into a single array.
563    */
564   @Test(groups = { "Functional" })
565   public void testGetRanges()
566   {
567     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
568     ranges.add(new int[] { 2, 3 });
569     ranges.add(new int[] { 5, 6 });
570     assertEquals("[2, 3, 5, 6]",
571             Arrays.toString(MapList.getRanges(ranges)));
572   }
573
574   /**
575    * Check state after construction
576    */
577   @Test(groups = { "Functional" })
578   public void testConstructor()
579   {
580     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
581     int[] protein = { 1, 1, 3, 4, 6, 6 };
582     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
583     assertEquals(3, ml.getFromRatio());
584     assertEquals(2, ml.getFromLowest());
585     assertEquals(18, ml.getFromHighest());
586     assertEquals(1, ml.getToLowest());
587     assertEquals(6, ml.getToHighest());
588     assertEquals("{[2, 3], [5, 7], [9, 10], [12, 12], [14, 14], [16, 18]}",
589             prettyPrint(ml.getFromRanges()));
590     assertEquals("{[1, 1], [3, 4], [6, 6]}", prettyPrint(ml.getToRanges()));
591
592     /*
593      * Also copy constructor
594      */
595     MapList ml2 = new MapList(ml);
596     assertEquals(3, ml2.getFromRatio());
597     assertEquals(2, ml2.getFromLowest());
598     assertEquals(18, ml2.getFromHighest());
599     assertEquals(1, ml2.getToLowest());
600     assertEquals(6, ml2.getToHighest());
601     assertEquals("{[2, 3], [5, 7], [9, 10], [12, 12], [14, 14], [16, 18]}",
602             prettyPrint(ml2.getFromRanges()));
603     assertEquals("{[1, 1], [3, 4], [6, 6]}",
604             prettyPrint(ml2.getToRanges()));
605
606     /*
607      * reverse direction
608      */
609     codons = new int[] { 9, 6 };
610     protein = new int[] { 100, 91, 80, 79 };
611     ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
612     assertEquals(6, ml.getFromLowest());
613     assertEquals(9, ml.getFromHighest());
614     assertEquals(79, ml.getToLowest());
615     assertEquals(100, ml.getToHighest());
616   }
617
618   /**
619    * Test constructor used to merge consecutive ranges but now just leaves them
620    * as supplied (JAL-3751)
621    */
622   @Test(groups = { "Functional" })
623   public void testConstructor_mergeRanges()
624   {
625     int[] codons = { 2, 3, 3, 7, 9, 10, 12, 12, 13, 14, 16, 17 };
626     int[] protein = { 1, 1, 2, 3, 6, 6 };
627     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
628     assertEquals(3, ml.getFromRatio());
629     assertEquals(2, ml.getFromLowest());
630     assertEquals(17, ml.getFromHighest());
631     assertEquals(1, ml.getToLowest());
632     assertEquals(6, ml.getToHighest());
633     assertEquals("{[2, 3], [3, 7], [9, 10], [12, 12], [13, 14], [16, 17]}",
634             prettyPrint(ml.getFromRanges()));
635     assertEquals("{[1, 1], [2, 3], [6, 6]}", prettyPrint(ml.getToRanges()));
636   }
637
638   /**
639    * Convert a List of {[i, j], [k, l], ...} to "[[i, j], [k, l], ...]"
640    * 
641    * @param ranges
642    * @return
643    */
644   private String prettyPrint(List<int[]> ranges)
645   {
646     StringBuilder sb = new StringBuilder(ranges.size() * 5);
647     boolean first = true;
648     sb.append("{");
649     for (int[] range : ranges)
650     {
651       if (!first)
652       {
653         sb.append(", ");
654       }
655       sb.append(Arrays.toString(range));
656       first = false;
657     }
658     sb.append("}");
659     return sb.toString();
660   }
661
662   /**
663    * Test the method that creates an inverse mapping
664    */
665   @Test(groups = { "Functional" })
666   public void testGetInverse()
667   {
668     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
669     int[] protein = { 1, 1, 3, 4, 6, 6 };
670
671     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
672     MapList ml2 = ml.getInverse();
673     assertEquals(ml.getFromRatio(), ml2.getToRatio());
674     assertEquals(ml.getFromRatio(), ml2.getToRatio());
675     assertEquals(ml.getToHighest(), ml2.getFromHighest());
676     assertEquals(ml.getFromHighest(), ml2.getToHighest());
677     assertEquals(prettyPrint(ml.getFromRanges()),
678             prettyPrint(ml2.getToRanges()));
679     assertEquals(prettyPrint(ml.getToRanges()),
680             prettyPrint(ml2.getFromRanges()));
681   }
682
683   @Test(groups = { "Functional" })
684   public void testToString()
685   {
686     MapList ml = new MapList(new int[] { 1, 5, 10, 15, 25, 20 },
687             new int[]
688             { 51, 1 }, 1, 3);
689     String s = ml.toString();
690     assertEquals("[ [1, 5] [10, 15] [25, 20] ] 1:3 to [ [51, 1] ]", s);
691   }
692
693   @Test(groups = { "Functional" })
694   public void testAddMapList()
695   {
696     MapList ml = new MapList(new int[] { 11, 15, 20, 25, 35, 30 },
697             new int[]
698             { 72, 22 }, 1, 3);
699     assertEquals(11, ml.getFromLowest());
700     assertEquals(35, ml.getFromHighest());
701     assertEquals(22, ml.getToLowest());
702     assertEquals(72, ml.getToHighest());
703
704     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 2, 4, 37, 40 },
705             new int[]
706             { 12, 17, 78, 83, 88, 96 }, 1, 3);
707     ml.addMapList(ml2);
708     assertEquals(2, ml.getFromLowest());
709     assertEquals(40, ml.getFromHighest());
710     assertEquals(12, ml.getToLowest());
711     assertEquals(96, ml.getToHighest());
712
713     String s = ml.toString();
714     assertEquals(
715             "[ [11, 15] [20, 25] [35, 30] [2, 4] [37, 40] ] 1:3 to [ [72, 22] [12, 17] [78, 83] [88, 96] ]",
716             s);
717   }
718
719   /**
720    * Test that confirms adding a map twice does nothing
721    */
722   @Test(groups = { "Functional" })
723   public void testAddMapList_sameMap()
724   {
725     MapList ml = new MapList(new int[] { 11, 15, 20, 25, 35, 30 },
726             new int[]
727             { 72, 22 }, 1, 3);
728     String before = ml.toString();
729     ml.addMapList(ml);
730     assertEquals(before, ml.toString());
731     ml.addMapList(new MapList(ml));
732     assertEquals(before, ml.toString());
733   }
734
735   @Test(groups = { "Functional" })
736   public void testAddMapList_contiguous()
737   {
738     MapList ml = new MapList(new int[] { 11, 15 }, new int[] { 72, 58 }, 1,
739             3);
740
741     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 15, 16 }, new int[] { 58, 53 }, 1,
742             3);
743     ml.addMapList(ml2);
744     assertEquals("[ [11, 16] ] 1:3 to [ [72, 53] ]", ml.toString());
745   }
746
747   /**
748    * Check state after construction
749    */
750   @Test(groups = { "Functional" })
751   public void testConstructor_withLists()
752   {
753     /*
754      * reverse direction
755      */
756     int[][] codons = new int[][] { { 9, 6 } };
757     int[][] protein = new int[][] { { 100, 91 }, { 80, 79 } };
758     MapList ml = new MapList(Arrays.asList(codons), Arrays.asList(protein),
759             3, 1);
760     assertEquals(6, ml.getFromLowest());
761     assertEquals(9, ml.getFromHighest());
762     assertEquals(79, ml.getToLowest());
763     assertEquals(100, ml.getToHighest());
764   }
765
766   /**
767    * Test that method that inspects for the (first) forward or reverse from
768    * range. Single position ranges are ignored.
769    */
770   @Test(groups = { "Functional" })
771   public void testIsFromForwardStrand()
772   {
773     // [3-9] declares forward strand
774     MapList ml = new MapList(new int[] { 2, 2, 3, 9, 12, 11 },
775             new int[]
776             { 20, 11 }, 1, 1);
777     assertTrue(ml.isFromForwardStrand());
778
779     // [11-5] declares reverse strand ([13-14] is ignored)
780     ml = new MapList(new int[] { 2, 2, 11, 5, 13, 14 },
781             new int[]
782             { 20, 11 }, 1, 1);
783     assertFalse(ml.isFromForwardStrand());
784
785     // all single position ranges - defaults to forward strand
786     ml = new MapList(new int[] { 2, 2, 4, 4, 6, 6 }, new int[] { 3, 1 }, 1,
787             1);
788     assertTrue(ml.isFromForwardStrand());
789   }
790
791   /**
792    * Test the method that merges contiguous ranges
793    */
794   @Test(groups = { "Functional" })
795   public void testCoalesceRanges()
796   {
797     assertNull(MapList.coalesceRanges(null));
798     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
799     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
800     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
801     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
802
803     // add non-contiguous range:
804     ranges.add(new int[] { 5, 6 });
805     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
806
807     // 'contiguous' range in opposite direction is not merged:
808     ranges.add(new int[] { 7, 6 });
809     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
810
811     // merging in forward direction:
812     ranges.clear();
813     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
814     ranges.add(new int[] { 4, 5 }); // contiguous
815     ranges.add(new int[] { 5, 5 }); // overlap!
816     ranges.add(new int[] { 6, 7 }); // contiguous
817     List<int[]> merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
818     assertEquals(2, merged.size());
819     assertArrayEquals(new int[] { 1, 5 }, merged.get(0));
820     assertArrayEquals(new int[] { 5, 7 }, merged.get(1));
821     // verify input list is unchanged
822     assertEquals(4, ranges.size());
823     assertArrayEquals(new int[] { 1, 3 }, ranges.get(0));
824     assertArrayEquals(new int[] { 4, 5 }, ranges.get(1));
825     assertArrayEquals(new int[] { 5, 5 }, ranges.get(2));
826     assertArrayEquals(new int[] { 6, 7 }, ranges.get(3));
827
828     // merging in reverse direction:
829     ranges.clear();
830     ranges.add(new int[] { 7, 5 });
831     ranges.add(new int[] { 5, 4 }); // overlap
832     ranges.add(new int[] { 4, 4 }); // overlap
833     ranges.add(new int[] { 3, 1 }); // contiguous
834     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
835     assertEquals(3, merged.size());
836     assertArrayEquals(new int[] { 7, 5 }, merged.get(0));
837     assertArrayEquals(new int[] { 5, 4 }, merged.get(1));
838     assertArrayEquals(new int[] { 4, 1 }, merged.get(2));
839
840     // merging with switches of direction:
841     ranges.clear();
842     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
843     ranges.add(new int[] { 4, 5 }); // contiguous
844     ranges.add(new int[] { 5, 5 }); // overlap
845     ranges.add(new int[] { 6, 6 }); // contiguous
846     ranges.add(new int[] { 12, 10 });
847     ranges.add(new int[] { 9, 8 }); // contiguous
848     ranges.add(new int[] { 8, 8 }); // overlap
849     ranges.add(new int[] { 7, 7 }); // contiguous
850     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
851     assertEquals(4, merged.size());
852     assertArrayEquals(new int[] { 1, 5 }, merged.get(0));
853     assertArrayEquals(new int[] { 5, 6 }, merged.get(1));
854     assertArrayEquals(new int[] { 12, 8 }, merged.get(2));
855     assertArrayEquals(new int[] { 8, 7 }, merged.get(3));
856
857     // 'subsumed' ranges are preserved
858     ranges.clear();
859     ranges.add(new int[] { 10, 30 });
860     ranges.add(new int[] { 15, 25 });
861
862     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
863     assertEquals(2, merged.size());
864     assertArrayEquals(new int[] { 10, 30 }, merged.get(0));
865     assertArrayEquals(new int[] { 15, 25 }, merged.get(1));
866   }
867
868   /**
869    * Test the method that compounds ('traverses') two mappings
870    */
871   @Test(groups = "Functional")
872   public void testTraverse()
873   {
874     /*
875      * simple 1:1 plus 1:1 forwards
876      */
877     MapList ml1 = new MapList(new int[] { 3, 4, 8, 12 },
878             new int[]
879             { 5, 8, 11, 13 }, 1, 1);
880     assertEquals("{[3, 4], [8, 12]}", prettyPrint(ml1.getFromRanges()));
881     assertEquals("{[5, 8], [11, 13]}", prettyPrint(ml1.getToRanges()));
882
883     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 1, 50 },
884             new int[]
885             { 40, 45, 70, 75, 90, 127 }, 1, 1);
886     assertEquals("{[1, 50]}", prettyPrint(ml2.getFromRanges()));
887     assertEquals("{[40, 45], [70, 75], [90, 127]}",
888             prettyPrint(ml2.getToRanges()));
889
890     MapList compound = ml1.traverse(ml2);
891
892     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
893     assertEquals(1, compound.getToRatio());
894     List<int[]> fromRanges = compound.getFromRanges();
895     assertEquals(2, fromRanges.size());
896     assertArrayEquals(new int[] { 3, 4 }, fromRanges.get(0));
897     assertArrayEquals(new int[] { 8, 12 }, fromRanges.get(1));
898     List<int[]> toRanges = compound.getToRanges();
899     assertEquals(4, toRanges.size());
900     // 5-8 maps to 44-45,70-71
901     // 11-13 maps to 74-75,90
902     assertArrayEquals(new int[] { 44, 45 }, toRanges.get(0));
903     assertArrayEquals(new int[] { 70, 71 }, toRanges.get(1));
904     assertArrayEquals(new int[] { 74, 75 }, toRanges.get(2));
905     assertArrayEquals(new int[] { 90, 90 }, toRanges.get(3));
906
907     /*
908      * 1:1 over 1:1 backwards ('reverse strand')
909      */
910     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 50 }, new int[] { 70, 119 }, 1, 1);
911     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 500 },
912             new int[]
913             { 1000, 901, 600, 201 }, 1, 1);
914     compound = ml1.traverse(ml2);
915
916     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
917     assertEquals(1, compound.getToRatio());
918     fromRanges = compound.getFromRanges();
919     assertEquals(1, fromRanges.size());
920     assertArrayEquals(new int[] { 1, 50 }, fromRanges.get(0));
921     toRanges = compound.getToRanges();
922     assertEquals(2, toRanges.size());
923     assertArrayEquals(new int[] { 931, 901 }, toRanges.get(0));
924     assertArrayEquals(new int[] { 600, 582 }, toRanges.get(1));
925
926     /*
927      * 1:1 plus 1:3 should result in 1:3
928      */
929     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 30 }, new int[] { 11, 40 }, 1, 1);
930     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 100 }, new int[] { 1, 50, 91, 340 }, 1,
931             3);
932     compound = ml1.traverse(ml2);
933
934     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
935     assertEquals(3, compound.getToRatio());
936     fromRanges = compound.getFromRanges();
937     assertEquals(1, fromRanges.size());
938     assertArrayEquals(new int[] { 1, 30 }, fromRanges.get(0));
939     // 11-40 maps to 31-50,91-160
940     toRanges = compound.getToRanges();
941     assertEquals(2, toRanges.size());
942     assertArrayEquals(new int[] { 31, 50 }, toRanges.get(0));
943     assertArrayEquals(new int[] { 91, 160 }, toRanges.get(1));
944
945     /*
946      * 3:1 plus 1:1 should result in 3:1
947      */
948     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 30 }, new int[] { 11, 20 }, 3, 1);
949     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 100 }, new int[] { 1, 15, 91, 175 }, 1,
950             1);
951     compound = ml1.traverse(ml2);
952
953     assertEquals(3, compound.getFromRatio());
954     assertEquals(1, compound.getToRatio());
955     fromRanges = compound.getFromRanges();
956     assertEquals(1, fromRanges.size());
957     assertArrayEquals(new int[] { 1, 30 }, fromRanges.get(0));
958     // 11-20 maps to 11-15, 91-95
959     toRanges = compound.getToRanges();
960     assertEquals(2, toRanges.size());
961     assertArrayEquals(new int[] { 11, 15 }, toRanges.get(0));
962     assertArrayEquals(new int[] { 91, 95 }, toRanges.get(1));
963
964     /*
965      * 1:3 plus 3:1 should result in 1:1
966      */
967     ml1 = new MapList(new int[] { 21, 40 }, new int[] { 13, 72 }, 1, 3);
968     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 300 }, new int[] { 51, 70, 121, 200 },
969             3, 1);
970     compound = ml1.traverse(ml2);
971
972     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
973     assertEquals(1, compound.getToRatio());
974     fromRanges = compound.getFromRanges();
975     assertEquals(1, fromRanges.size());
976     assertArrayEquals(new int[] { 21, 40 }, fromRanges.get(0));
977     // 13-72 maps 3:1 to 55-70, 121-124
978     toRanges = compound.getToRanges();
979     assertEquals(2, toRanges.size());
980     assertArrayEquals(new int[] { 55, 70 }, toRanges.get(0));
981     assertArrayEquals(new int[] { 121, 124 }, toRanges.get(1));
982
983     /*
984      * 3:1 plus 1:3 should result in 1:1
985      */
986     ml1 = new MapList(new int[] { 31, 90 }, new int[] { 13, 32 }, 3, 1);
987     ml2 = new MapList(new int[] { 11, 40 }, new int[] { 41, 50, 71, 150 },
988             1, 3);
989     compound = ml1.traverse(ml2);
990
991     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
992     assertEquals(1, compound.getToRatio());
993     fromRanges = compound.getFromRanges();
994     assertEquals(1, fromRanges.size());
995     assertArrayEquals(new int[] { 31, 90 }, fromRanges.get(0));
996     // 13-32 maps to 47-50,71-126
997     toRanges = compound.getToRanges();
998     assertEquals(2, toRanges.size());
999     assertArrayEquals(new int[] { 47, 50 }, toRanges.get(0));
1000     assertArrayEquals(new int[] { 71, 126 }, toRanges.get(1));
1001
1002     /*
1003      * if not all regions are mapped through, returns what is
1004      */
1005     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 50 }, new int[] { 101, 150 }, 1, 1);
1006     ml2 = new MapList(new int[] { 131, 180 }, new int[] { 201, 250 }, 1, 1);
1007     compound = ml1.traverse(ml2);
1008     assertNull(compound);
1009   }
1010
1011   /**
1012    * Test that method that inspects for the (first) forward or reverse 'to'
1013    * range. Single position ranges are ignored.
1014    */
1015   @Test(groups = { "Functional" })
1016   public void testIsToForwardsStrand()
1017   {
1018     // [3-9] declares forward strand
1019     MapList ml = new MapList(new int[] { 20, 11 },
1020             new int[]
1021             { 2, 2, 3, 9, 12, 11 }, 1, 1);
1022     assertTrue(ml.isToForwardStrand());
1023
1024     // [11-5] declares reverse strand ([13-14] is ignored)
1025     ml = new MapList(new int[] { 20, 11 },
1026             new int[]
1027             { 2, 2, 11, 5, 13, 14 }, 1, 1);
1028     assertFalse(ml.isToForwardStrand());
1029
1030     // all single position ranges - defaults to forward strand
1031     ml = new MapList(new int[] { 3, 1 }, new int[] { 2, 2, 4, 4, 6, 6 }, 1,
1032             1);
1033     assertTrue(ml.isToForwardStrand());
1034   }
1035
1036   /**
1037    * Test for mapping with overlapping ranges
1038    */
1039   @Test(groups = { "Functional" })
1040   public void testLocateInFrom_withOverlap()
1041   {
1042     /*
1043      * gene to protein...
1044      */
1045     int[] codons = new int[] { 1, 12, 12, 17 };
1046     int[] protein = new int[] { 1, 6 };
1047     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
1048     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 1)));
1049     assertEquals("[4, 6]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 2)));
1050     assertEquals("[7, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 3)));
1051     assertEquals("[10, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(4, 4)));
1052     assertEquals("[12, 14]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(5, 5)));
1053     assertEquals("[15, 17]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(6, 6)));
1054     assertEquals("[1, 6]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 2)));
1055     assertEquals("[1, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 3)));
1056     assertEquals("[1, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 4)));
1057     assertEquals("[1, 12, 12, 14]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 5)));
1058     assertEquals("[1, 12, 12, 17]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 6)));
1059     assertEquals("[4, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 3)));
1060     assertEquals("[7, 12, 12, 17]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 6)));
1061
1062     /*
1063      * partial overlap of range
1064      */
1065     assertEquals("[4, 12, 12, 17]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 7)));
1066     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(-1, 1)));
1067
1068     /*
1069      * no overlap in range
1070      */
1071     assertNull(ml.locateInFrom(0, 0));
1072
1073     /*
1074      * gene to CDS...from EMBL:MN908947
1075      */
1076     int[] gene = new int[] { 266, 13468, 13468, 21555 };
1077     int[] cds = new int[] { 1, 21291 };
1078     ml = new MapList(gene, cds, 1, 1);
1079     assertEquals("[13468, 13468]",
1080             Arrays.toString(ml.locateInFrom(13203, 13203)));
1081     assertEquals("[13468, 13468]",
1082             Arrays.toString(ml.locateInFrom(13204, 13204)));
1083     assertEquals("[13468, 13468, 13468, 13468]",
1084             Arrays.toString(ml.locateInFrom(13203, 13204)));
1085   }
1086
1087   /**
1088    * Test for mapping with overlapping ranges
1089    */
1090   @Test(groups = { "Functional" })
1091   public void testLocateInTo_withOverlap()
1092   {
1093     /*
1094      * gene to protein...
1095      */
1096     int[] codons = new int[] { 1, 12, 12, 17 };
1097     int[] protein = new int[] { 1, 6 };
1098     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
1099     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 1)));
1100     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 8)));
1101     assertEquals("[1, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 11)));
1102     assertEquals("[1, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 11)));
1103
1104     // we want base 12 to map to both of the amino acids it codes for
1105     assertEquals("[4, 5]", Arrays.toString(ml.locateInTo(12, 12)));
1106     assertEquals("[4, 5]", Arrays.toString(ml.locateInTo(11, 12)));
1107     assertEquals("[4, 6]", Arrays.toString(ml.locateInTo(11, 15)));
1108     assertEquals("[6, 6]", Arrays.toString(ml.locateInTo(15, 17)));
1109
1110     /*
1111      * no overlap
1112      */
1113     assertNull(ml.locateInTo(0, 0));
1114
1115     /*
1116      * partial overlap
1117      */
1118     assertEquals("[1, 6]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 18)));
1119     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(-1, 1)));
1120
1121     /*
1122      * gene to CDS...from EMBL:MN908947
1123      * the base at 13468 is used twice in transcription
1124      */
1125     int[] gene = new int[] { 266, 13468, 13468, 21555 };
1126     int[] cds = new int[] { 1, 21291 };
1127     ml = new MapList(gene, cds, 1, 1);
1128     assertEquals("[13203, 13204]",
1129             Arrays.toString(ml.locateInTo(13468, 13468)));
1130
1131     /*
1132      * gene to protein
1133      * the base at 13468 is in the codon for 4401N and also 4402R
1134      */
1135     gene = new int[] { 266, 13468, 13468, 21552 }; // stop codon excluded
1136     protein = new int[] { 1, 7096 };
1137     ml = new MapList(gene, protein, 3, 1);
1138     assertEquals("[4401, 4402]",
1139             Arrays.toString(ml.locateInTo(13468, 13468)));
1140   }
1141
1142   @Test(groups = { "Functional" })
1143   public void testTraverseToPosition()
1144   {
1145     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
1146     assertNull(MapList.traverseToPosition(ranges, 0));
1147
1148     ranges.add(new int[] { 3, 6 });
1149     assertNull(MapList.traverseToPosition(ranges, 0));
1150   }
1151
1152   @Test(groups = { "Functional" })
1153   public void testCountPositions()
1154   {
1155     try
1156     {
1157       MapList.countPositions(null, 1);
1158       fail("expected exception");
1159     } catch (NullPointerException e)
1160     {
1161       // expected
1162     }
1163
1164     List<int[]> intervals = new ArrayList<>();
1165     assertNull(MapList.countPositions(intervals, 1));
1166
1167     /*
1168      * forward strand
1169      */
1170     intervals.add(new int[] { 10, 20 });
1171     assertNull(MapList.countPositions(intervals, 9));
1172     assertNull(MapList.countPositions(intervals, 21));
1173     assertArrayEquals(new int[] { 1, 1 },
1174             MapList.countPositions(intervals, 10));
1175     assertArrayEquals(new int[] { 6, 1 },
1176             MapList.countPositions(intervals, 15));
1177     assertArrayEquals(new int[] { 11, 1 },
1178             MapList.countPositions(intervals, 20));
1179
1180     intervals.add(new int[] { 25, 25 });
1181     assertArrayEquals(new int[] { 12, 1 },
1182             MapList.countPositions(intervals, 25));
1183
1184     // next interval repeats position 25 - which should be counted twice if
1185     // traversed
1186     intervals.add(new int[] { 25, 26 });
1187     assertArrayEquals(new int[] { 12, 1 },
1188             MapList.countPositions(intervals, 25));
1189     assertArrayEquals(new int[] { 14, 1 },
1190             MapList.countPositions(intervals, 26));
1191
1192     /*
1193      * reverse strand
1194      */
1195     intervals.clear();
1196     intervals.add(new int[] { 5, -5 });
1197     assertNull(MapList.countPositions(intervals, 6));
1198     assertNull(MapList.countPositions(intervals, -6));
1199     assertArrayEquals(new int[] { 1, -1 },
1200             MapList.countPositions(intervals, 5));
1201     assertArrayEquals(new int[] { 7, -1 },
1202             MapList.countPositions(intervals, -1));
1203     assertArrayEquals(new int[] { 11, -1 },
1204             MapList.countPositions(intervals, -5));
1205
1206     /*
1207      * reverse then forward
1208      */
1209     intervals.add(new int[] { 5, 10 });
1210     assertArrayEquals(new int[] { 13, 1 },
1211             MapList.countPositions(intervals, 6));
1212
1213     /*
1214      * reverse then forward then reverse
1215      */
1216     intervals.add(new int[] { -10, -20 });
1217     assertArrayEquals(new int[] { 20, -1 },
1218             MapList.countPositions(intervals, -12));
1219
1220     /*
1221      * an interval [x, x] is treated as forward
1222      */
1223     intervals.add(new int[] { 30, 30 });
1224     assertArrayEquals(new int[] { 29, 1 },
1225             MapList.countPositions(intervals, 30));
1226
1227     /*
1228      * it is the first matched occurrence that is returned
1229      */
1230     intervals.clear();
1231     intervals.add(new int[] { 1, 2 });
1232     intervals.add(new int[] { 2, 3 });
1233     assertArrayEquals(new int[] { 2, 1 },
1234             MapList.countPositions(intervals, 2));
1235     intervals.add(new int[] { -1, -2 });
1236     intervals.add(new int[] { -2, -3 });
1237     assertArrayEquals(new int[] { 6, -1 },
1238             MapList.countPositions(intervals, -2));
1239   }
1240
1241   /**
1242    * Tests for helper method that adds any overlap (plus offset) to a set of
1243    * overlaps
1244    */
1245   @Test(groups = { "Functional" })
1246   public void testAddOffsetPositions()
1247   {
1248     List<int[]> mapped = new ArrayList<>();
1249     int[] range = new int[] { 10, 20 };
1250     BitSet offsets = new BitSet();
1251
1252     MapList.addOffsetPositions(mapped, 0, range, offsets);
1253     assertTrue(mapped.isEmpty()); // nothing marked for overlap
1254
1255     offsets.set(11);
1256     MapList.addOffsetPositions(mapped, 0, range, offsets);
1257     assertTrue(mapped.isEmpty()); // no offset 11 in range
1258
1259     offsets.set(4, 6); // this sets bits 4 and 5
1260     MapList.addOffsetPositions(mapped, 0, range, offsets);
1261     assertEquals(1, mapped.size());
1262     assertArrayEquals(new int[] { 14, 15 }, mapped.get(0));
1263
1264     mapped.clear();
1265     offsets.set(10);
1266     MapList.addOffsetPositions(mapped, 0, range, offsets);
1267     assertEquals(2, mapped.size());
1268     assertArrayEquals(new int[] { 14, 15 }, mapped.get(0));
1269     assertArrayEquals(new int[] { 20, 20 }, mapped.get(1));
1270
1271     /*
1272      * reverse range
1273      */
1274     range = new int[] { 20, 10 };
1275     mapped.clear();
1276     offsets.clear();
1277     MapList.addOffsetPositions(mapped, 0, range, offsets);
1278     assertTrue(mapped.isEmpty()); // nothing marked for overlap
1279     offsets.set(11);
1280     MapList.addOffsetPositions(mapped, 0, range, offsets);
1281     assertTrue(mapped.isEmpty()); // no offset 11 in range
1282     offsets.set(0);
1283     offsets.set(10);
1284     offsets.set(6, 8); // sets bits 6 and 7
1285     MapList.addOffsetPositions(mapped, 0, range, offsets);
1286     assertEquals(3, mapped.size());
1287     assertArrayEquals(new int[] { 20, 20 }, mapped.get(0));
1288     assertArrayEquals(new int[] { 14, 13 }, mapped.get(1));
1289     assertArrayEquals(new int[] { 10, 10 }, mapped.get(2));
1290   }
1291
1292   @Test(groups = { "Functional" })
1293   public void testGetPositionsForOffsets()
1294   {
1295     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
1296     BitSet offsets = new BitSet();
1297     List<int[]> mapped = MapList.getPositionsForOffsets(ranges, offsets);
1298     assertTrue(mapped.isEmpty()); // no ranges and no offsets!
1299
1300     offsets.set(5, 1000);
1301     mapped = MapList.getPositionsForOffsets(ranges, offsets);
1302     assertTrue(mapped.isEmpty()); // no ranges
1303
1304     /*
1305      * one range with overlap of offsets
1306      */
1307     ranges.add(new int[] { 15, 25 });
1308     mapped = MapList.getPositionsForOffsets(ranges, offsets);
1309     assertEquals(1, mapped.size());
1310     assertArrayEquals(new int[] { 20, 25 }, mapped.get(0));
1311
1312     /*
1313      * two ranges
1314      */
1315     ranges.add(new int[] { 300, 320 });
1316     mapped = MapList.getPositionsForOffsets(ranges, offsets);
1317     assertEquals(2, mapped.size());
1318     assertArrayEquals(new int[] { 20, 25 }, mapped.get(0));
1319     assertArrayEquals(new int[] { 300, 320 }, mapped.get(1));
1320
1321     /*
1322      * boundary case - right end of first range overlaps
1323      */
1324     offsets.clear();
1325     offsets.set(10);
1326     mapped = MapList.getPositionsForOffsets(ranges, offsets);
1327     assertEquals(1, mapped.size());
1328     assertArrayEquals(new int[] { 25, 25 }, mapped.get(0));
1329
1330     /*
1331      * boundary case - left end of second range overlaps
1332      */
1333     offsets.set(11);
1334     mapped = MapList.getPositionsForOffsets(ranges, offsets);
1335     assertEquals(2, mapped.size());
1336     assertArrayEquals(new int[] { 25, 25 }, mapped.get(0));
1337     assertArrayEquals(new int[] { 300, 300 }, mapped.get(1));
1338
1339     /*
1340      * offsets into a circular range are reported in
1341      * the order in which they are traversed
1342      */
1343     ranges.clear();
1344     ranges.add(new int[] { 100, 150 });
1345     ranges.add(new int[] { 60, 80 });
1346     offsets.clear();
1347     offsets.set(45, 55); // sets bits 45 to 54
1348     mapped = MapList.getPositionsForOffsets(ranges, offsets);
1349     assertEquals(2, mapped.size());
1350     assertArrayEquals(new int[] { 145, 150 }, mapped.get(0)); // offsets 45-50
1351     assertArrayEquals(new int[] { 60, 63 }, mapped.get(1)); // offsets 51-54
1352
1353     /*
1354      * reverse range overlap is reported with start < end
1355      */
1356     ranges.clear();
1357     ranges.add(new int[] { 4321, 4000 });
1358     offsets.clear();
1359     offsets.set(20, 22); // sets bits 20 and 21
1360     offsets.set(30);
1361     mapped = MapList.getPositionsForOffsets(ranges, offsets);
1362     assertEquals(2, mapped.size());
1363     assertArrayEquals(new int[] { 4301, 4300 }, mapped.get(0));
1364     assertArrayEquals(new int[] { 4291, 4291 }, mapped.get(1));
1365   }
1366
1367   @Test(groups = { "Functional" })
1368   public void testGetMappedOffsetsForPositions()
1369   {
1370     /*
1371      * start by verifying the examples in the method's Javadoc!
1372      */
1373     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
1374     ranges.add(new int[] { 10, 20 });
1375     ranges.add(new int[] { 31, 40 });
1376     BitSet overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(1, 9, ranges, 1,
1377             1);
1378     assertTrue(overlaps.isEmpty());
1379     overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(1, 11, ranges, 1, 1);
1380     assertEquals(2, overlaps.cardinality());
1381     assertTrue(overlaps.get(0));
1382     assertTrue(overlaps.get(1));
1383     overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(15, 35, ranges, 1, 1);
1384     assertEquals(11, overlaps.cardinality());
1385     for (int i = 5; i <= 11; i++)
1386     {
1387       assertTrue(overlaps.get(i));
1388     }
1389
1390     ranges.clear();
1391     ranges.add(new int[] { 1, 200 });
1392     overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(9, 9, ranges, 1, 3);
1393     assertEquals(3, overlaps.cardinality());
1394     assertTrue(overlaps.get(24));
1395     assertTrue(overlaps.get(25));
1396     assertTrue(overlaps.get(26));
1397
1398     ranges.clear();
1399     ranges.add(new int[] { 101, 150 });
1400     ranges.add(new int[] { 171, 180 });
1401     overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(101, 102, ranges, 3, 1);
1402     assertEquals(1, overlaps.cardinality());
1403     assertTrue(overlaps.get(0));
1404     overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(150, 171, ranges, 3, 1);
1405     assertEquals(1, overlaps.cardinality());
1406     assertTrue(overlaps.get(16));
1407
1408     ranges.clear();
1409     ranges.add(new int[] { 101, 150 });
1410     ranges.add(new int[] { 21, 30 });
1411     overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(24, 40, ranges, 3, 1);
1412     assertEquals(3, overlaps.cardinality());
1413     assertTrue(overlaps.get(17));
1414     assertTrue(overlaps.get(18));
1415     assertTrue(overlaps.get(19));
1416
1417     /*
1418      * reverse range 1:1 (e.g. reverse strand gene to transcript)
1419      */
1420     ranges.clear();
1421     ranges.add(new int[] { 20, 10 });
1422     overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(12, 13, ranges, 1, 1);
1423     assertEquals(2, overlaps.cardinality());
1424     assertTrue(overlaps.get(7));
1425     assertTrue(overlaps.get(8));
1426
1427     /*
1428      * reverse range 3:1 (e.g. reverse strand gene to peptide)
1429      * from EMBL:J03321 to P0CE20
1430      */
1431     ranges.clear();
1432     ranges.add(new int[] { 1480, 488 });
1433     overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(1460, 1460, ranges, 3,
1434             1);
1435     // 1460 is the end of the 7th codon
1436     assertEquals(1, overlaps.cardinality());
1437     assertTrue(overlaps.get(6));
1438     // add one base (part codon)
1439     overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(1459, 1460, ranges, 3,
1440             1);
1441     assertEquals(2, overlaps.cardinality());
1442     assertTrue(overlaps.get(6));
1443     assertTrue(overlaps.get(7));
1444     // add second base (part codon)
1445     overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(1458, 1460, ranges, 3,
1446             1);
1447     assertEquals(2, overlaps.cardinality());
1448     assertTrue(overlaps.get(6));
1449     assertTrue(overlaps.get(7));
1450     // add third base (whole codon)
1451     overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(1457, 1460, ranges, 3,
1452             1);
1453     assertEquals(2, overlaps.cardinality());
1454     assertTrue(overlaps.get(6));
1455     assertTrue(overlaps.get(7));
1456     // add one more base (part codon)
1457     overlaps = MapList.getMappedOffsetsForPositions(1456, 1460, ranges, 3,
1458             1);
1459     assertEquals(3, overlaps.cardinality());
1460     assertTrue(overlaps.get(6));
1461     assertTrue(overlaps.get(7));
1462     assertTrue(overlaps.get(8));
1463   }
1464 }