JAL-3751 only merge strictly contiguous ranges of mappings
[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.internal.junit.ArrayAsserts.assertArrayEquals;
29
30 import java.util.ArrayList;
31 import java.util.Arrays;
32 import java.util.List;
33
34 import org.testng.annotations.BeforeClass;
35 import org.testng.annotations.Test;
36
37 import jalview.bin.Cache;
38 import jalview.gui.JvOptionPane;
39
40 public class MapListTest
41 {
42   @BeforeClass(alwaysRun = true)
43   public void setUp()
44   {
45     Cache.initLogger();
46   }
47   
48   @BeforeClass(alwaysRun = true)
49   public void setUpJvOptionPane()
50   {
51     JvOptionPane.setInteractiveMode(false);
52     JvOptionPane.setMockResponse(JvOptionPane.CANCEL_OPTION);
53   }
54
55   @Test(groups = { "Functional" })
56   public void testSomething()
57   {
58     MapList ml = new MapList(new int[] { 1, 5, 10, 15, 25, 20 },
59             new int[]
60             { 51, 1 }, 1, 3);
61     MapList ml1 = new MapList(new int[] { 1, 3, 17, 4 },
62             new int[]
63             { 51, 1 }, 1, 3);
64     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 1, 60 }, new int[] { 1, 20 }, 3,
65             1);
66     // test internal consistency
67     int to[] = new int[51];
68     testMap(ml, 1, 60);
69     MapList mldna = new MapList(new int[] { 2, 2, 6, 8, 12, 16 },
70             new int[]
71             { 1, 3 }, 3, 1);
72     int[] frm = mldna.locateInFrom(1, 1);
73     testLocateFrom(mldna, 1, 1, new int[] { 2, 2, 6, 7 });
74     testMap(mldna, 1, 3);
75     /*
76      * for (int from=1; from<=51; from++) { int[] too=ml.shiftTo(from); int[]
77      * toofrom=ml.shiftFrom(too[0]);
78      * System.out.println("ShiftFrom("+from+")=="+too[0]+" %
79      * "+too[1]+"\t+-+\tShiftTo("+too[0]+")=="+toofrom[0]+" % "+toofrom[1]); }
80      */
81   }
82
83   private static void testLocateFrom(MapList mldna, int i, int j, int[] ks)
84   {
85     int[] frm = mldna.locateInFrom(i, j);
86     assertEquals("Failed test locate from " + i + " to " + j,
87             Arrays.toString(frm), Arrays.toString(ks));
88   }
89
90   /**
91    * test routine. not incremental.
92    * 
93    * @param ml
94    * @param fromS
95    * @param fromE
96    */
97   private void testMap(MapList ml, int fromS, int fromE)
98   {
99     // todo convert to JUnit style tests
100     for (int from = 1; from <= 25; from++)
101     {
102       int[] too = ml.shiftFrom(from);
103       System.out.print("ShiftFrom(" + from + ")==");
104       if (too == null)
105       {
106         System.out.print("NaN\n");
107       }
108       else
109       {
110         System.out.print(too[0] + " % " + too[1] + " (" + too[2] + ")");
111         System.out.print("\t+--+\t");
112         int[] toofrom = ml.shiftTo(too[0]);
113         if (toofrom != null)
114         {
115           if (toofrom[0] != from)
116           {
117             System.err.println("Mapping not reflexive:" + from + " "
118                     + too[0] + "->" + toofrom[0]);
119           }
120           System.out.println("ShiftTo(" + too[0] + ")==" + toofrom[0]
121                   + " % " + toofrom[1] + " (" + toofrom[2] + ")");
122         }
123         else
124         {
125           System.out.println("ShiftTo(" + too[0] + ")=="
126                   + "NaN! - not Bijective Mapping!");
127         }
128       }
129     }
130     int mmap[][] = ml.makeFromMap();
131     System.out.println("FromMap : (" + mmap[0][0] + " " + mmap[0][1] + " "
132             + mmap[0][2] + " " + mmap[0][3] + " ");
133     for (int i = 1; i <= mmap[1].length; i++)
134     {
135       if (mmap[1][i - 1] == -1)
136       {
137         System.out.print(i + "=XXX");
138
139       }
140       else
141       {
142         System.out.print(i + "=" + (mmap[0][2] + mmap[1][i - 1]));
143       }
144       if (i % 20 == 0)
145       {
146         System.out.print("\n");
147       }
148       else
149       {
150         System.out.print(",");
151       }
152     }
153     // test range function
154     System.out.print("\nTest locateInFrom\n");
155     {
156       int f = mmap[0][2], t = mmap[0][3];
157       while (f <= t)
158       {
159         System.out.println("Range " + f + " to " + t);
160         int rng[] = ml.locateInFrom(f, t);
161         if (rng != null)
162         {
163           for (int i = 0; i < rng.length; i++)
164           {
165             System.out.print(rng[i] + ((i % 2 == 0) ? "," : ";"));
166           }
167         }
168         else
169         {
170           System.out.println("No range!");
171         }
172         System.out.print("\nReversed\n");
173         rng = ml.locateInFrom(t, f);
174         if (rng != null)
175         {
176           for (int i = 0; i < rng.length; i++)
177           {
178             System.out.print(rng[i] + ((i % 2 == 0) ? "," : ";"));
179           }
180         }
181         else
182         {
183           System.out.println("No range!");
184         }
185         System.out.print("\n");
186         f++;
187         t--;
188       }
189     }
190     System.out.print("\n");
191     mmap = ml.makeToMap();
192     System.out.println("ToMap : (" + mmap[0][0] + " " + mmap[0][1] + " "
193             + mmap[0][2] + " " + mmap[0][3] + " ");
194     for (int i = 1; i <= mmap[1].length; i++)
195     {
196       if (mmap[1][i - 1] == -1)
197       {
198         System.out.print(i + "=XXX");
199
200       }
201       else
202       {
203         System.out.print(i + "=" + (mmap[0][2] + mmap[1][i - 1]));
204       }
205       if (i % 20 == 0)
206       {
207         System.out.print("\n");
208       }
209       else
210       {
211         System.out.print(",");
212       }
213     }
214     System.out.print("\n");
215     // test range function
216     System.out.print("\nTest locateInTo\n");
217     {
218       int f = mmap[0][2], t = mmap[0][3];
219       while (f <= t)
220       {
221         System.out.println("Range " + f + " to " + t);
222         int rng[] = ml.locateInTo(f, t);
223         if (rng != null)
224         {
225           for (int i = 0; i < rng.length; i++)
226           {
227             System.out.print(rng[i] + ((i % 2 == 0) ? "," : ";"));
228           }
229         }
230         else
231         {
232           System.out.println("No range!");
233         }
234         System.out.print("\nReversed\n");
235         rng = ml.locateInTo(t, f);
236         if (rng != null)
237         {
238           for (int i = 0; i < rng.length; i++)
239           {
240             System.out.print(rng[i] + ((i % 2 == 0) ? "," : ";"));
241           }
242         }
243         else
244         {
245           System.out.println("No range!");
246         }
247         f++;
248         t--;
249         System.out.print("\n");
250       }
251     }
252   }
253
254   /**
255    * Tests for method that locates ranges in the 'from' map for given range in
256    * the 'to' map.
257    */
258   @Test(groups = { "Functional" })
259   public void testLocateInFrom_noIntrons()
260   {
261     /*
262      * Simple mapping with no introns
263      */
264     int[] codons = new int[] { 1, 12 };
265     int[] protein = new int[] { 1, 4 };
266     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
267     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 1)));
268     assertEquals("[4, 6]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 2)));
269     assertEquals("[7, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 3)));
270     assertEquals("[10, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(4, 4)));
271     assertEquals("[1, 6]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 2)));
272     assertEquals("[1, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 3)));
273     assertEquals("[1, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 4)));
274     assertEquals("[4, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 3)));
275     assertEquals("[4, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 4)));
276     assertEquals("[7, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 4)));
277     assertEquals("[10, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(4, 4)));
278
279     assertNull(ml.locateInFrom(0, 0));
280     assertNull(ml.locateInFrom(1, 5));
281     assertNull(ml.locateInFrom(-1, 1));
282   }
283
284   /**
285    * Tests for method that locates ranges in the 'from' map for given range in
286    * the 'to' map.
287    */
288   @Test(groups = { "Functional" })
289   public void testLocateInFrom_withIntrons()
290   {
291     /*
292      * Exons at positions [2, 3, 5] [6, 7, 9] [10, 12, 14] [16, 17, 18] i.e.
293      * 2-3, 5-7, 9-10, 12-12, 14-14, 16-18
294      */
295     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
296     int[] protein = { 1, 4 };
297     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
298     assertEquals("[2, 3, 5, 5]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 1)));
299     assertEquals("[6, 7, 9, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 2)));
300     assertEquals("[10, 10, 12, 12, 14, 14]",
301             Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 3)));
302     assertEquals("[16, 18]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(4, 4)));
303   }
304
305   /**
306    * Tests for method that locates ranges in the 'to' map for given range in the
307    * 'from' map.
308    */
309   @Test(groups = { "Functional" })
310   public void testLocateInTo_noIntrons()
311   {
312     /*
313      * Simple mapping with no introns
314      */
315     int[] codons = new int[] { 1, 12 };
316     int[] protein = new int[] { 1, 4 };
317     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
318     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 3)));
319     assertEquals("[2, 2]", Arrays.toString(ml.locateInTo(4, 6)));
320     assertEquals("[3, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(7, 9)));
321     assertEquals("[4, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(10, 12)));
322     assertEquals("[1, 2]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 6)));
323     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 9)));
324     assertEquals("[1, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 12)));
325     assertEquals("[2, 2]", Arrays.toString(ml.locateInTo(4, 6)));
326     assertEquals("[2, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(4, 12)));
327
328     /*
329      * A part codon is treated as if a whole one.
330      */
331     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 1)));
332     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 2)));
333     assertEquals("[1, 2]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 4)));
334     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 8)));
335     assertEquals("[1, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 11)));
336     assertEquals("[2, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(5, 11)));
337
338     assertNull(ml.locateInTo(0, 0));
339     assertNull(ml.locateInTo(1, 13));
340     assertNull(ml.locateInTo(-1, 1));
341   }
342
343   /**
344    * Tests for method that locates ranges in the 'to' map for given range in the
345    * 'from' map.
346    */
347   @Test(groups = { "Functional" })
348   public void testLocateInTo_withIntrons()
349   {
350     /*
351      * Exons at positions [2, 3, 5] [6, 7, 9] [10, 12, 14] [16, 17, 18] i.e.
352      * 2-3, 5-7, 9-10, 12-12, 14-14, 16-18
353      */
354     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
355     /*
356      * Mapped proteins at positions 1, 3, 4, 6 in the sequence
357      */
358     int[] protein = { 1, 1, 3, 4, 6, 6 };
359     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
360
361     /*
362      * Can't map from an unmapped position
363      */
364     assertNull(ml.locateInTo(1, 2));
365     assertNull(ml.locateInTo(2, 4));
366     assertNull(ml.locateInTo(4, 4));
367
368     /*
369      * Valid range or subrange of codon1 maps to protein1.
370      */
371     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 2)));
372     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 3)));
373     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 5)));
374     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 3)));
375     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 5)));
376
377     // codon position 6 starts the next protein:
378     assertEquals("[1, 1, 3, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 6)));
379
380     // codon positions 7 to 17 (part) cover proteins 2/3/4 at positions 3/4/6
381     assertEquals("[3, 4, 6, 6]", Arrays.toString(ml.locateInTo(7, 17)));
382
383   }
384
385   /**
386    * Test equals method.
387    */
388   @Test(groups = { "Functional" })
389   public void testEquals()
390   {
391     int[] codons = new int[] { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
392     int[] protein = new int[] { 1, 4 };
393     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
394     MapList ml1 = new MapList(codons, protein, 3, 1); // same values
395     MapList ml2 = new MapList(codons, protein, 2, 1); // fromRatio differs
396     MapList ml3 = new MapList(codons, protein, 3, 2); // toRatio differs
397     codons[2] = 4;
398     MapList ml6 = new MapList(codons, protein, 3, 1); // fromShifts differ
399     protein[1] = 3;
400     MapList ml7 = new MapList(codons, protein, 3, 1); // toShifts differ
401
402     assertTrue(ml.equals(ml));
403     assertEquals(ml.hashCode(), ml.hashCode());
404     assertTrue(ml.equals(ml1));
405     assertEquals(ml.hashCode(), ml1.hashCode());
406     assertTrue(ml1.equals(ml));
407
408     assertFalse(ml.equals(null));
409     assertFalse(ml.equals("hello"));
410     assertFalse(ml.equals(ml2));
411     assertFalse(ml.equals(ml3));
412     assertFalse(ml.equals(ml6));
413     assertFalse(ml.equals(ml7));
414     assertFalse(ml6.equals(ml7));
415
416     try
417     {
418       MapList ml4 = new MapList(codons, null, 3, 1); // toShifts null
419       assertFalse(ml.equals(ml4));
420     } catch (NullPointerException e)
421     {
422       // actually thrown by constructor before equals can be called
423     }
424     try
425     {
426       MapList ml5 = new MapList(null, protein, 3, 1); // fromShifts null
427       assertFalse(ml.equals(ml5));
428     } catch (NullPointerException e)
429     {
430       // actually thrown by constructor before equals can be called
431     }
432   }
433
434   /**
435    * Test for the method that flattens a list of ranges into a single array.
436    */
437   @Test(groups = { "Functional" })
438   public void testGetRanges()
439   {
440     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
441     ranges.add(new int[] { 2, 3 });
442     ranges.add(new int[] { 5, 6 });
443     assertEquals("[2, 3, 5, 6]",
444             Arrays.toString(MapList.getRanges(ranges)));
445   }
446
447   /**
448    * Check state after construction
449    */
450   @Test(groups = { "Functional" })
451   public void testConstructor()
452   {
453     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
454     int[] protein = { 1, 1, 3, 4, 6, 6 };
455     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
456     assertEquals(3, ml.getFromRatio());
457     assertEquals(2, ml.getFromLowest());
458     assertEquals(18, ml.getFromHighest());
459     assertEquals(1, ml.getToLowest());
460     assertEquals(6, ml.getToHighest());
461     assertEquals("{[2, 3], [5, 7], [9, 10], [12, 12], [14, 14], [16, 18]}",
462             prettyPrint(ml.getFromRanges()));
463     assertEquals("{[1, 1], [3, 4], [6, 6]}", prettyPrint(ml.getToRanges()));
464
465     /*
466      * Also copy constructor
467      */
468     MapList ml2 = new MapList(ml);
469     assertEquals(3, ml2.getFromRatio());
470     assertEquals(2, ml2.getFromLowest());
471     assertEquals(18, ml2.getFromHighest());
472     assertEquals(1, ml2.getToLowest());
473     assertEquals(6, ml2.getToHighest());
474     assertEquals("{[2, 3], [5, 7], [9, 10], [12, 12], [14, 14], [16, 18]}",
475             prettyPrint(ml2.getFromRanges()));
476     assertEquals("{[1, 1], [3, 4], [6, 6]}",
477             prettyPrint(ml2.getToRanges()));
478
479     /*
480      * reverse direction
481      */
482     codons = new int[] { 9, 6 };
483     protein = new int[] { 100, 91, 80, 79 };
484     ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
485     assertEquals(6, ml.getFromLowest());
486     assertEquals(9, ml.getFromHighest());
487     assertEquals(79, ml.getToLowest());
488     assertEquals(100, ml.getToHighest());
489   }
490
491   /**
492    * Test constructor used to merge consecutive ranges but now just leaves them
493    * as supplied (JAL-3751)
494    */
495   @Test(groups = { "Functional" })
496   public void testConstructor_mergeRanges()
497   {
498     int[] codons = { 2, 3, 3, 7, 9, 10, 12, 12, 13, 14, 16, 17 };
499     int[] protein = { 1, 1, 2, 3, 6, 6 };
500     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
501     assertEquals(3, ml.getFromRatio());
502     assertEquals(2, ml.getFromLowest());
503     assertEquals(17, ml.getFromHighest());
504     assertEquals(1, ml.getToLowest());
505     assertEquals(6, ml.getToHighest());
506     assertEquals("{[2, 3], [3, 7], [9, 10], [12, 12], [13, 14], [16, 17]}",
507             prettyPrint(ml.getFromRanges()));
508     assertEquals("{[1, 1], [2, 3], [6, 6]}", prettyPrint(ml.getToRanges()));
509   }
510
511   /**
512    * Convert a List of {[i, j], [k, l], ...} to "[[i, j], [k, l], ...]"
513    * 
514    * @param ranges
515    * @return
516    */
517   private String prettyPrint(List<int[]> ranges)
518   {
519     StringBuilder sb = new StringBuilder(ranges.size() * 5);
520     boolean first = true;
521     sb.append("{");
522     for (int[] range : ranges)
523     {
524       if (!first)
525       {
526         sb.append(", ");
527       }
528       sb.append(Arrays.toString(range));
529       first = false;
530     }
531     sb.append("}");
532     return sb.toString();
533   }
534
535   /**
536    * Test the method that creates an inverse mapping
537    */
538   @Test(groups = { "Functional" })
539   public void testGetInverse()
540   {
541     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
542     int[] protein = { 1, 1, 3, 4, 6, 6 };
543
544     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
545     MapList ml2 = ml.getInverse();
546     assertEquals(ml.getFromRatio(), ml2.getToRatio());
547     assertEquals(ml.getFromRatio(), ml2.getToRatio());
548     assertEquals(ml.getToHighest(), ml2.getFromHighest());
549     assertEquals(ml.getFromHighest(), ml2.getToHighest());
550     assertEquals(prettyPrint(ml.getFromRanges()),
551             prettyPrint(ml2.getToRanges()));
552     assertEquals(prettyPrint(ml.getToRanges()),
553             prettyPrint(ml2.getFromRanges()));
554   }
555
556   @Test(groups = { "Functional" })
557   public void testToString()
558   {
559     MapList ml = new MapList(new int[] { 1, 5, 10, 15, 25, 20 },
560             new int[]
561             { 51, 1 }, 1, 3);
562     String s = ml.toString();
563     assertEquals("[ [1, 5] [10, 15] [25, 20] ] 1:3 to [ [51, 1] ]", s);
564   }
565
566   @Test(groups = { "Functional" })
567   public void testAddMapList()
568   {
569     MapList ml = new MapList(new int[] { 11, 15, 20, 25, 35, 30 },
570             new int[]
571             { 72, 22 }, 1, 3);
572     assertEquals(11, ml.getFromLowest());
573     assertEquals(35, ml.getFromHighest());
574     assertEquals(22, ml.getToLowest());
575     assertEquals(72, ml.getToHighest());
576
577     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 2, 4, 37, 40 },
578             new int[]
579             { 12, 17, 78, 83, 88, 96 }, 1, 3);
580     ml.addMapList(ml2);
581     assertEquals(2, ml.getFromLowest());
582     assertEquals(40, ml.getFromHighest());
583     assertEquals(12, ml.getToLowest());
584     assertEquals(96, ml.getToHighest());
585
586     String s = ml.toString();
587     assertEquals(
588             "[ [11, 15] [20, 25] [35, 30] [2, 4] [37, 40] ] 1:3 to [ [72, 22] [12, 17] [78, 83] [88, 96] ]",
589             s);
590   }
591
592   /**
593    * Test that confirms adding a map twice does nothing
594    */
595   @Test(groups = { "Functional" })
596   public void testAddMapList_sameMap()
597   {
598     MapList ml = new MapList(new int[] { 11, 15, 20, 25, 35, 30 },
599             new int[] { 72, 22 }, 1, 3);
600     String before = ml.toString();
601     ml.addMapList(ml);
602     assertEquals(before, ml.toString());
603     ml.addMapList(new MapList(ml));
604     assertEquals(before, ml.toString());
605   }
606
607   @Test(groups = { "Functional" })
608   public void testAddMapList_contiguous()
609   {
610     MapList ml = new MapList(new int[] { 11, 15 }, new int[] { 72, 58 }, 1,
611             3);
612
613     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 15, 16 }, new int[] { 58, 53 }, 1,
614             3);
615     ml.addMapList(ml2);
616     assertEquals("[ [11, 16] ] 1:3 to [ [72, 53] ]", ml.toString());
617   }
618
619   @Test(groups = "Functional")
620   public void testAddRange()
621   {
622     int[] range = { 1, 5 };
623     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
624
625     // add to empty list:
626     MapList.addRange(range, ranges);
627     assertEquals(1, ranges.size());
628     assertSame(range, ranges.get(0));
629
630     // extend contiguous (same position):
631     MapList.addRange(new int[] { 5, 10 }, ranges);
632     assertEquals(1, ranges.size());
633     assertEquals(1, ranges.get(0)[0]);
634     assertEquals(10, ranges.get(0)[1]);
635
636     // extend contiguous (next position):
637     MapList.addRange(new int[] { 11, 15 }, ranges);
638     assertEquals(1, ranges.size());
639     assertEquals(1, ranges.get(0)[0]);
640     assertEquals(15, ranges.get(0)[1]);
641
642     // change direction: range is not merged:
643     MapList.addRange(new int[] { 16, 10 }, ranges);
644     assertEquals(2, ranges.size());
645     assertEquals(16, ranges.get(1)[0]);
646     assertEquals(10, ranges.get(1)[1]);
647
648     // extend reverse contiguous (same position):
649     MapList.addRange(new int[] { 10, 8 }, ranges);
650     assertEquals(2, ranges.size());
651     assertEquals(16, ranges.get(1)[0]);
652     assertEquals(8, ranges.get(1)[1]);
653
654     // extend reverse contiguous (next position):
655     MapList.addRange(new int[] { 7, 6 }, ranges);
656     assertEquals(2, ranges.size());
657     assertEquals(16, ranges.get(1)[0]);
658     assertEquals(6, ranges.get(1)[1]);
659
660     // change direction: range is not merged:
661     MapList.addRange(new int[] { 6, 9 }, ranges);
662     assertEquals(3, ranges.size());
663     assertEquals(6, ranges.get(2)[0]);
664     assertEquals(9, ranges.get(2)[1]);
665
666     // not contiguous: not merged
667     MapList.addRange(new int[] { 11, 12 }, ranges);
668     assertEquals(4, ranges.size());
669     assertEquals(11, ranges.get(3)[0]);
670     assertEquals(12, ranges.get(3)[1]);
671   }
672
673   /**
674    * Check state after construction
675    */
676   @Test(groups = { "Functional" })
677   public void testConstructor_withLists()
678   {
679     /*
680      * reverse direction
681      */
682     int[][] codons = new int[][] { { 9, 6 } };
683     int[][] protein = new int[][] { { 100, 91 }, { 80, 79 } };
684     MapList ml = new MapList(Arrays.asList(codons), Arrays.asList(protein),
685             3, 1);
686     assertEquals(6, ml.getFromLowest());
687     assertEquals(9, ml.getFromHighest());
688     assertEquals(79, ml.getToLowest());
689     assertEquals(100, ml.getToHighest());
690   }
691
692   /**
693    * Test that method that inspects for the (first) forward or reverse from
694    * range. Single position ranges are ignored.
695    */
696   @Test(groups = { "Functional" })
697   public void testIsFromForwardStrand()
698   {
699     // [3-9] declares forward strand
700     MapList ml = new MapList(new int[] { 2, 2, 3, 9, 12, 11 },
701             new int[]
702             { 20, 11 }, 1, 1);
703     assertTrue(ml.isFromForwardStrand());
704
705     // [11-5] declares reverse strand ([13-14] is ignored)
706     ml = new MapList(new int[] { 2, 2, 11, 5, 13, 14 },
707             new int[]
708             { 20, 11 }, 1, 1);
709     assertFalse(ml.isFromForwardStrand());
710
711     // all single position ranges - defaults to forward strand
712     ml = new MapList(new int[] { 2, 2, 4, 4, 6, 6 }, new int[] { 3, 1 }, 1,
713             1);
714     assertTrue(ml.isFromForwardStrand());
715   }
716
717   /**
718    * Test the method that merges contiguous ranges
719    */
720   @Test(groups = { "Functional" })
721   public void testCoalesceRanges()
722   {
723     assertNull(MapList.coalesceRanges(null));
724     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
725     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
726     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
727     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
728
729     // add non-contiguous range:
730     ranges.add(new int[] { 5, 6 });
731     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
732
733     // 'contiguous' range in opposite direction is not merged:
734     ranges.add(new int[] { 7, 6 });
735     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
736
737     // merging in forward direction:
738     ranges.clear();
739     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
740     ranges.add(new int[] { 4, 5 }); // contiguous
741     ranges.add(new int[] { 5, 5 }); // overlap!
742     ranges.add(new int[] { 6, 7 }); // contiguous
743     List<int[]> merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
744     assertEquals(2, merged.size());
745     assertArrayEquals(new int[] { 1, 5 }, merged.get(0));
746     assertArrayEquals(new int[] { 5, 7 }, merged.get(1));
747     // verify input list is unchanged
748     assertEquals(4, ranges.size());
749     assertArrayEquals(new int[] { 1, 3 }, ranges.get(0));
750     assertArrayEquals(new int[] { 4, 5 }, ranges.get(1));
751     assertArrayEquals(new int[] { 5, 5 }, ranges.get(2));
752     assertArrayEquals(new int[] { 6, 7 }, ranges.get(3));
753
754     // merging in reverse direction:
755     ranges.clear();
756     ranges.add(new int[] { 7, 5 });
757     ranges.add(new int[] { 5, 4 }); // overlap
758     ranges.add(new int[] { 4, 4 }); // overlap
759     ranges.add(new int[] { 3, 1 }); // contiguous
760     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
761     assertEquals(3, merged.size());
762     assertArrayEquals(new int[] { 7, 5 }, merged.get(0));
763     assertArrayEquals(new int[] { 5, 4 }, merged.get(1));
764     assertArrayEquals(new int[] { 4, 1 }, merged.get(2));
765
766     // merging with switches of direction:
767     ranges.clear();
768     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
769     ranges.add(new int[] { 4, 5 }); // contiguous
770     ranges.add(new int[] { 5, 5 }); // overlap
771     ranges.add(new int[] { 6, 6 }); // contiguous
772     ranges.add(new int[] { 12, 10 });
773     ranges.add(new int[] { 9, 8 }); // contiguous
774     ranges.add(new int[] { 8, 8 }); // overlap
775     ranges.add(new int[] { 7, 7 }); // contiguous
776     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
777     assertEquals(4, merged.size());
778     assertArrayEquals(new int[] { 1, 5 }, merged.get(0));
779     assertArrayEquals(new int[] { 5, 6 }, merged.get(1));
780     assertArrayEquals(new int[] { 12, 8 }, merged.get(2));
781     assertArrayEquals(new int[] { 8, 7 }, merged.get(3));
782     
783     // 'subsumed' ranges are preserved
784     ranges.clear();
785     ranges.add(new int[] { 10, 30 });
786     ranges.add(new int[] { 15, 25 }); 
787     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
788     assertEquals(2, merged.size());
789     assertArrayEquals(new int[] { 10, 30 }, merged.get(0));
790     assertArrayEquals(new int[] { 15, 25 }, merged.get(1));
791   }
792
793   /**
794    * Test the method that compounds ('traverses') two mappings
795    */
796   @Test(groups = "Functional")
797   public void testTraverse()
798   {
799     /*
800      * simple 1:1 plus 1:1 forwards
801      */
802     MapList ml1 = new MapList(new int[] { 3, 4, 8, 12 },
803             new int[]
804             { 5, 8, 11, 13 }, 1, 1);
805     assertEquals("{[3, 4], [8, 12]}", prettyPrint(ml1.getFromRanges()));
806     assertEquals("{[5, 8], [11, 13]}", prettyPrint(ml1.getToRanges()));
807
808     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 1, 50 },
809             new int[]
810             { 40, 45, 70, 75, 90, 127 }, 1, 1);
811     assertEquals("{[1, 50]}", prettyPrint(ml2.getFromRanges()));
812     assertEquals("{[40, 45], [70, 75], [90, 127]}",
813             prettyPrint(ml2.getToRanges()));
814
815     MapList compound = ml1.traverse(ml2);
816
817     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
818     assertEquals(1, compound.getToRatio());
819     List<int[]> fromRanges = compound.getFromRanges();
820     assertEquals(2, fromRanges.size());
821     assertArrayEquals(new int[] { 3, 4 }, fromRanges.get(0));
822     assertArrayEquals(new int[] { 8, 12 }, fromRanges.get(1));
823     List<int[]> toRanges = compound.getToRanges();
824     assertEquals(4, toRanges.size());
825     // 5-8 maps to 44-45,70-71
826     // 11-13 maps to 74-75,90
827     assertArrayEquals(new int[] { 44, 45 }, toRanges.get(0));
828     assertArrayEquals(new int[] { 70, 71 }, toRanges.get(1));
829     assertArrayEquals(new int[] { 74, 75 }, toRanges.get(2));
830     assertArrayEquals(new int[] { 90, 90 }, toRanges.get(3));
831
832     /*
833      * 1:1 over 1:1 backwards ('reverse strand')
834      */
835     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 50 }, new int[] { 70, 119 }, 1, 1);
836     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 500 },
837             new int[]
838             { 1000, 901, 600, 201 }, 1, 1);
839     compound = ml1.traverse(ml2);
840
841     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
842     assertEquals(1, compound.getToRatio());
843     fromRanges = compound.getFromRanges();
844     assertEquals(1, fromRanges.size());
845     assertArrayEquals(new int[] { 1, 50 }, fromRanges.get(0));
846     toRanges = compound.getToRanges();
847     assertEquals(2, toRanges.size());
848     assertArrayEquals(new int[] { 931, 901 }, toRanges.get(0));
849     assertArrayEquals(new int[] { 600, 582 }, toRanges.get(1));
850
851     /*
852      * 1:1 plus 1:3 should result in 1:3
853      */
854     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 30 }, new int[] { 11, 40 }, 1, 1);
855     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 100 }, new int[] { 1, 50, 91, 340 }, 1,
856             3);
857     compound = ml1.traverse(ml2);
858
859     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
860     assertEquals(3, compound.getToRatio());
861     fromRanges = compound.getFromRanges();
862     assertEquals(1, fromRanges.size());
863     assertArrayEquals(new int[] { 1, 30 }, fromRanges.get(0));
864     // 11-40 maps to 31-50,91-160
865     toRanges = compound.getToRanges();
866     assertEquals(2, toRanges.size());
867     assertArrayEquals(new int[] { 31, 50 }, toRanges.get(0));
868     assertArrayEquals(new int[] { 91, 160 }, toRanges.get(1));
869
870     /*
871      * 3:1 plus 1:1 should result in 3:1
872      */
873     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 30 }, new int[] { 11, 20 }, 3, 1);
874     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 100 }, new int[] { 1, 15, 91, 175 }, 1,
875             1);
876     compound = ml1.traverse(ml2);
877
878     assertEquals(3, compound.getFromRatio());
879     assertEquals(1, compound.getToRatio());
880     fromRanges = compound.getFromRanges();
881     assertEquals(1, fromRanges.size());
882     assertArrayEquals(new int[] { 1, 30 }, fromRanges.get(0));
883     // 11-20 maps to 11-15, 91-95
884     toRanges = compound.getToRanges();
885     assertEquals(2, toRanges.size());
886     assertArrayEquals(new int[] { 11, 15 }, toRanges.get(0));
887     assertArrayEquals(new int[] { 91, 95 }, toRanges.get(1));
888
889     /*
890      * 1:3 plus 3:1 should result in 1:1
891      */
892     ml1 = new MapList(new int[] { 21, 40 }, new int[] { 13, 72 }, 1, 3);
893     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 300 }, new int[] { 51, 70, 121, 200 },
894             3, 1);
895     compound = ml1.traverse(ml2);
896
897     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
898     assertEquals(1, compound.getToRatio());
899     fromRanges = compound.getFromRanges();
900     assertEquals(1, fromRanges.size());
901     assertArrayEquals(new int[] { 21, 40 }, fromRanges.get(0));
902     // 13-72 maps 3:1 to 55-70, 121-124
903     toRanges = compound.getToRanges();
904     assertEquals(2, toRanges.size());
905     assertArrayEquals(new int[] { 55, 70 }, toRanges.get(0));
906     assertArrayEquals(new int[] { 121, 124 }, toRanges.get(1));
907
908     /*
909      * 3:1 plus 1:3 should result in 1:1
910      */
911     ml1 = new MapList(new int[] { 31, 90 }, new int[] { 13, 32 }, 3, 1);
912     ml2 = new MapList(new int[] { 11, 40 }, new int[] { 41, 50, 71, 150 },
913             1, 3);
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[] { 31, 90 }, fromRanges.get(0));
921     // 13-32 maps to 47-50,71-126
922     toRanges = compound.getToRanges();
923     assertEquals(2, toRanges.size());
924     assertArrayEquals(new int[] { 47, 50 }, toRanges.get(0));
925     assertArrayEquals(new int[] { 71, 126 }, toRanges.get(1));
926
927     /*
928      * method returns null if not all regions are mapped through
929      */
930     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 50 }, new int[] { 101, 150 }, 1, 1);
931     ml2 = new MapList(new int[] { 131, 180 }, new int[] { 201, 250 }, 1, 3);
932     compound = ml1.traverse(ml2);
933     assertNull(compound);
934   }
935
936   /**
937    * Test that method that inspects for the (first) forward or reverse 'to'
938    * range. Single position ranges are ignored.
939    */
940   @Test(groups = { "Functional" })
941   public void testIsToForwardsStrand()
942   {
943     // [3-9] declares forward strand
944     MapList ml = new MapList(new int[] { 20, 11 },
945             new int[]
946             { 2, 2, 3, 9, 12, 11 }, 1, 1);
947     assertTrue(ml.isToForwardStrand());
948
949     // [11-5] declares reverse strand ([13-14] is ignored)
950     ml = new MapList(new int[] { 20, 11 },
951             new int[]
952             { 2, 2, 11, 5, 13, 14 }, 1, 1);
953     assertFalse(ml.isToForwardStrand());
954
955     // all single position ranges - defaults to forward strand
956     ml = new MapList(new int[] { 3, 1 }, new int[] { 2, 2, 4, 4, 6, 6 }, 1,
957             1);
958     assertTrue(ml.isToForwardStrand());
959   }
960 }