86dcc39b267c2239216a2427ca5f0dd00fa06021
[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 jalview.gui.JvOptionPane;
31
32 import java.util.ArrayList;
33 import java.util.Arrays;
34 import java.util.List;
35
36 import org.testng.annotations.BeforeClass;
37 import org.testng.annotations.Test;
38
39 public class MapListTest
40 {
41
42   @BeforeClass(alwaysRun = true)
43   public void setUpJvOptionPane()
44   {
45     JvOptionPane.setInteractiveMode(false);
46     JvOptionPane.setMockResponse(JvOptionPane.CANCEL_OPTION);
47   }
48
49   @Test(groups = { "Functional" })
50   public void testSomething()
51   {
52     MapList ml = new MapList(new int[] { 1, 5, 10, 15, 25, 20 }, new int[] {
53         51, 1 }, 1, 3);
54     MapList ml1 = new MapList(new int[] { 1, 3, 17, 4 },
55             new int[] { 51, 1 }, 1, 3);
56     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 1, 60 }, new int[] { 1, 20 }, 3,
57             1);
58     // test internal consistency
59     int to[] = new int[51];
60     testMap(ml, 1, 60);
61     MapList mldna = new MapList(new int[] { 2, 2, 6, 8, 12, 16 }, new int[]
62     { 1, 3 }, 3, 1);
63     int[] frm = mldna.locateInFrom(1, 1);
64     testLocateFrom(mldna, 1, 1, new int[] { 2, 2, 6, 7 });
65     testMap(mldna, 1, 3);
66     /*
67      * for (int from=1; from<=51; from++) { int[] too=ml.shiftTo(from); int[]
68      * toofrom=ml.shiftFrom(too[0]);
69      * System.out.println("ShiftFrom("+from+")=="+too[0]+" %
70      * "+too[1]+"\t+-+\tShiftTo("+too[0]+")=="+toofrom[0]+" % "+toofrom[1]); }
71      */
72   }
73
74   private static void testLocateFrom(MapList mldna, int i, int j, int[] ks)
75   {
76     int[] frm = mldna.locateInFrom(i, j);
77     assertEquals("Failed test locate from " + i + " to " + j,
78             Arrays.toString(frm), Arrays.toString(ks));
79   }
80
81   /**
82    * test routine. not incremental.
83    * 
84    * @param ml
85    * @param fromS
86    * @param fromE
87    */
88   private void testMap(MapList ml, int fromS, int fromE)
89   {
90     // todo convert to JUnit style tests
91     for (int from = 1; from <= 25; from++)
92     {
93       int[] too = ml.shiftFrom(from);
94       System.out.print("ShiftFrom(" + from + ")==");
95       if (too == null)
96       {
97         System.out.print("NaN\n");
98       }
99       else
100       {
101         System.out.print(too[0] + " % " + too[1] + " (" + too[2] + ")");
102         System.out.print("\t+--+\t");
103         int[] toofrom = ml.shiftTo(too[0]);
104         if (toofrom != null)
105         {
106           if (toofrom[0] != from)
107           {
108             System.err.println("Mapping not reflexive:" + from + " "
109                     + too[0] + "->" + toofrom[0]);
110           }
111           System.out.println("ShiftTo(" + too[0] + ")==" + toofrom[0]
112                   + " % " + toofrom[1] + " (" + toofrom[2] + ")");
113         }
114         else
115         {
116           System.out.println("ShiftTo(" + too[0] + ")=="
117                   + "NaN! - not Bijective Mapping!");
118         }
119       }
120     }
121     int mmap[][] = ml.makeFromMap();
122     System.out.println("FromMap : (" + mmap[0][0] + " " + mmap[0][1] + " "
123             + mmap[0][2] + " " + mmap[0][3] + " ");
124     for (int i = 1; i <= mmap[1].length; i++)
125     {
126       if (mmap[1][i - 1] == -1)
127       {
128         System.out.print(i + "=XXX");
129
130       }
131       else
132       {
133         System.out.print(i + "=" + (mmap[0][2] + mmap[1][i - 1]));
134       }
135       if (i % 20 == 0)
136       {
137         System.out.print("\n");
138       }
139       else
140       {
141         System.out.print(",");
142       }
143     }
144     // test range function
145     System.out.print("\nTest locateInFrom\n");
146     {
147       int f = mmap[0][2], t = mmap[0][3];
148       while (f <= t)
149       {
150         System.out.println("Range " + f + " to " + t);
151         int rng[] = ml.locateInFrom(f, t);
152         if (rng != null)
153         {
154           for (int i = 0; i < rng.length; i++)
155           {
156             System.out.print(rng[i] + ((i % 2 == 0) ? "," : ";"));
157           }
158         }
159         else
160         {
161           System.out.println("No range!");
162         }
163         System.out.print("\nReversed\n");
164         rng = ml.locateInFrom(t, f);
165         if (rng != null)
166         {
167           for (int i = 0; i < rng.length; i++)
168           {
169             System.out.print(rng[i] + ((i % 2 == 0) ? "," : ";"));
170           }
171         }
172         else
173         {
174           System.out.println("No range!");
175         }
176         System.out.print("\n");
177         f++;
178         t--;
179       }
180     }
181     System.out.print("\n");
182     mmap = ml.makeToMap();
183     System.out.println("ToMap : (" + mmap[0][0] + " " + mmap[0][1] + " "
184             + mmap[0][2] + " " + mmap[0][3] + " ");
185     for (int i = 1; i <= mmap[1].length; i++)
186     {
187       if (mmap[1][i - 1] == -1)
188       {
189         System.out.print(i + "=XXX");
190
191       }
192       else
193       {
194         System.out.print(i + "=" + (mmap[0][2] + mmap[1][i - 1]));
195       }
196       if (i % 20 == 0)
197       {
198         System.out.print("\n");
199       }
200       else
201       {
202         System.out.print(",");
203       }
204     }
205     System.out.print("\n");
206     // test range function
207     System.out.print("\nTest locateInTo\n");
208     {
209       int f = mmap[0][2], t = mmap[0][3];
210       while (f <= t)
211       {
212         System.out.println("Range " + f + " to " + t);
213         int rng[] = ml.locateInTo(f, t);
214         if (rng != null)
215         {
216           for (int i = 0; i < rng.length; i++)
217           {
218             System.out.print(rng[i] + ((i % 2 == 0) ? "," : ";"));
219           }
220         }
221         else
222         {
223           System.out.println("No range!");
224         }
225         System.out.print("\nReversed\n");
226         rng = ml.locateInTo(t, f);
227         if (rng != null)
228         {
229           for (int i = 0; i < rng.length; i++)
230           {
231             System.out.print(rng[i] + ((i % 2 == 0) ? "," : ";"));
232           }
233         }
234         else
235         {
236           System.out.println("No range!");
237         }
238         f++;
239         t--;
240         System.out.print("\n");
241       }
242     }
243   }
244
245   /**
246    * Tests for method that locates ranges in the 'from' map for given range in
247    * the 'to' map.
248    */
249   @Test(groups = { "Functional" })
250   public void testLocateInFrom_noIntrons()
251   {
252     /*
253      * Simple mapping with no introns
254      */
255     int[] codons = new int[] { 1, 12 };
256     int[] protein = new int[] { 1, 4 };
257     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
258     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 1)));
259     assertEquals("[4, 6]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 2)));
260     assertEquals("[7, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 3)));
261     assertEquals("[10, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(4, 4)));
262     assertEquals("[1, 6]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 2)));
263     assertEquals("[1, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 3)));
264     assertEquals("[1, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 4)));
265     assertEquals("[4, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 3)));
266     assertEquals("[4, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 4)));
267     assertEquals("[7, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 4)));
268     assertEquals("[10, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(4, 4)));
269
270     assertNull(ml.locateInFrom(0, 0));
271     assertNull(ml.locateInFrom(1, 5));
272     assertNull(ml.locateInFrom(-1, 1));
273   }
274
275   /**
276    * Tests for method that locates ranges in the 'from' map for given range in
277    * the 'to' map.
278    */
279   @Test(groups = { "Functional" })
280   public void testLocateInFrom_withIntrons()
281   {
282     /*
283      * Exons at positions [2, 3, 5] [6, 7, 9] [10, 12, 14] [16, 17, 18] i.e.
284      * 2-3, 5-7, 9-10, 12-12, 14-14, 16-18
285      */
286     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
287     int[] protein = { 1, 4 };
288     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
289     assertEquals("[2, 3, 5, 5]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 1)));
290     assertEquals("[6, 7, 9, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 2)));
291     assertEquals("[10, 10, 12, 12, 14, 14]",
292             Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 3)));
293     assertEquals("[16, 18]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(4, 4)));
294   }
295
296   /**
297    * Tests for method that locates ranges in the 'to' map for given range in the
298    * 'from' map.
299    */
300   @Test(groups = { "Functional" })
301   public void testLocateInTo_noIntrons()
302   {
303     /*
304      * Simple mapping with no introns
305      */
306     int[] codons = new int[] { 1, 12 };
307     int[] protein = new int[] { 1, 4 };
308     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
309     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 3)));
310     assertEquals("[2, 2]", Arrays.toString(ml.locateInTo(4, 6)));
311     assertEquals("[3, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(7, 9)));
312     assertEquals("[4, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(10, 12)));
313     assertEquals("[1, 2]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 6)));
314     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 9)));
315     assertEquals("[1, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 12)));
316     assertEquals("[2, 2]", Arrays.toString(ml.locateInTo(4, 6)));
317     assertEquals("[2, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(4, 12)));
318
319     /*
320      * A part codon is treated as if a whole one.
321      */
322     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 1)));
323     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 2)));
324     assertEquals("[1, 2]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 4)));
325     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 8)));
326     assertEquals("[1, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 11)));
327     assertEquals("[2, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(5, 11)));
328
329     assertNull(ml.locateInTo(0, 0));
330     assertNull(ml.locateInTo(1, 13));
331     assertNull(ml.locateInTo(-1, 1));
332   }
333
334   /**
335    * Tests for method that locates ranges in the 'to' map for given range in the
336    * 'from' map.
337    */
338   @Test(groups = { "Functional" })
339   public void testLocateInTo_withIntrons()
340   {
341     /*
342      * Exons at positions [2, 3, 5] [6, 7, 9] [10, 12, 14] [16, 17, 18] i.e.
343      * 2-3, 5-7, 9-10, 12-12, 14-14, 16-18
344      */
345     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
346     /*
347      * Mapped proteins at positions 1, 3, 4, 6 in the sequence
348      */
349     int[] protein = { 1, 1, 3, 4, 6, 6 };
350     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
351
352     /*
353      * Can't map from an unmapped position
354      */
355     assertNull(ml.locateInTo(1, 2));
356     assertNull(ml.locateInTo(2, 4));
357     assertNull(ml.locateInTo(4, 4));
358
359     /*
360      * Valid range or subrange of codon1 maps to protein1.
361      */
362     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 2)));
363     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 3)));
364     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 5)));
365     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 3)));
366     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 5)));
367
368     // codon position 6 starts the next protein:
369     assertEquals("[1, 1, 3, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 6)));
370
371     // codon positions 7 to 17 (part) cover proteins 2/3/4 at positions 3/4/6
372     assertEquals("[3, 4, 6, 6]", Arrays.toString(ml.locateInTo(7, 17)));
373
374   }
375
376   /**
377    * Test equals method.
378    */
379   @Test(groups = { "Functional" })
380   public void testEquals()
381   {
382     int[] codons = new int[] { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
383     int[] protein = new int[] { 1, 4 };
384     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
385     MapList ml1 = new MapList(codons, protein, 3, 1); // same values
386     MapList ml2 = new MapList(codons, protein, 2, 1); // fromRatio differs
387     MapList ml3 = new MapList(codons, protein, 3, 2); // toRatio differs
388     codons[2] = 4;
389     MapList ml6 = new MapList(codons, protein, 3, 1); // fromShifts differ
390     protein[1] = 3;
391     MapList ml7 = new MapList(codons, protein, 3, 1); // toShifts differ
392
393     assertTrue(ml.equals(ml));
394     assertEquals(ml.hashCode(), ml.hashCode());
395     assertTrue(ml.equals(ml1));
396     assertEquals(ml.hashCode(), ml1.hashCode());
397     assertTrue(ml1.equals(ml));
398
399     assertFalse(ml.equals(null));
400     assertFalse(ml.equals("hello"));
401     assertFalse(ml.equals(ml2));
402     assertFalse(ml.equals(ml3));
403     assertFalse(ml.equals(ml6));
404     assertFalse(ml.equals(ml7));
405     assertFalse(ml6.equals(ml7));
406
407     try
408     {
409       MapList ml4 = new MapList(codons, null, 3, 1); // toShifts null
410       assertFalse(ml.equals(ml4));
411     } catch (NullPointerException e)
412     {
413       // actually thrown by constructor before equals can be called
414     }
415     try
416     {
417       MapList ml5 = new MapList(null, protein, 3, 1); // fromShifts null
418       assertFalse(ml.equals(ml5));
419     } catch (NullPointerException e)
420     {
421       // actually thrown by constructor before equals can be called
422     }
423   }
424
425   /**
426    * Test for the method that flattens a list of ranges into a single array.
427    */
428   @Test(groups = { "Functional" })
429   public void testGetRanges()
430   {
431     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
432     ranges.add(new int[] { 2, 3 });
433     ranges.add(new int[] { 5, 6 });
434     assertEquals("[2, 3, 5, 6]", Arrays.toString(MapList.getRanges(ranges)));
435   }
436
437   /**
438    * Check state after construction
439    */
440   @Test(groups = { "Functional" })
441   public void testConstructor()
442   {
443     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
444     int[] protein = { 1, 1, 3, 4, 6, 6 };
445     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
446     assertEquals(3, ml.getFromRatio());
447     assertEquals(2, ml.getFromLowest());
448     assertEquals(18, ml.getFromHighest());
449     assertEquals(1, ml.getToLowest());
450     assertEquals(6, ml.getToHighest());
451     assertEquals("{[2, 3], [5, 7], [9, 10], [12, 12], [14, 14], [16, 18]}",
452             prettyPrint(ml.getFromRanges()));
453     assertEquals("{[1, 1], [3, 4], [6, 6]}", prettyPrint(ml.getToRanges()));
454
455     /*
456      * Also copy constructor
457      */
458     MapList ml2 = new MapList(ml);
459     assertEquals(3, ml2.getFromRatio());
460     assertEquals(2, ml2.getFromLowest());
461     assertEquals(18, ml2.getFromHighest());
462     assertEquals(1, ml2.getToLowest());
463     assertEquals(6, ml2.getToHighest());
464     assertEquals("{[2, 3], [5, 7], [9, 10], [12, 12], [14, 14], [16, 18]}",
465             prettyPrint(ml2.getFromRanges()));
466     assertEquals("{[1, 1], [3, 4], [6, 6]}", prettyPrint(ml2.getToRanges()));
467
468     /*
469      * reverse direction
470      */
471     codons = new int[] { 9, 6 };
472     protein = new int[] { 100, 91, 80, 79 };
473     ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
474     assertEquals(6, ml.getFromLowest());
475     assertEquals(9, ml.getFromHighest());
476     assertEquals(79, ml.getToLowest());
477     assertEquals(100, ml.getToHighest());
478   }
479
480   /**
481    * Test constructor can merge consecutive ranges
482    */
483   @Test(groups = { "Functional" })
484   public void testConstructor_mergeRanges()
485   {
486     int[] codons = { 2, 3, 3, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 17 };
487     int[] protein = { 1, 1, 1, 3, 6, 6 };
488     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
489     assertEquals(3, ml.getFromRatio());
490     assertEquals(2, ml.getFromLowest());
491     assertEquals(17, ml.getFromHighest());
492     assertEquals(1, ml.getToLowest());
493     assertEquals(6, ml.getToHighest());
494     assertEquals("{[2, 7], [9, 10], [12, 12], [14, 14], [16, 17]}",
495             prettyPrint(ml.getFromRanges()));
496     assertEquals("{[1, 3], [6, 6]}", prettyPrint(ml.getToRanges()));
497   }
498
499   /**
500    * Convert a List of {[i, j], [k, l], ...} to "[[i, j], [k, l], ...]"
501    * 
502    * @param ranges
503    * @return
504    */
505   private String prettyPrint(List<int[]> ranges)
506   {
507     StringBuilder sb = new StringBuilder(ranges.size() * 5);
508     boolean first = true;
509     sb.append("{");
510     for (int[] range : ranges)
511     {
512       if (!first)
513       {
514         sb.append(", ");
515       }
516       sb.append(Arrays.toString(range));
517       first = false;
518     }
519     sb.append("}");
520     return sb.toString();
521   }
522
523   /**
524    * Test the method that creates an inverse mapping
525    */
526   @Test(groups = { "Functional" })
527   public void testGetInverse()
528   {
529     int[] codons = { 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12, 12, 14, 14, 16, 18 };
530     int[] protein = { 1, 1, 3, 4, 6, 6 };
531
532     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
533     MapList ml2 = ml.getInverse();
534     assertEquals(ml.getFromRatio(), ml2.getToRatio());
535     assertEquals(ml.getFromRatio(), ml2.getToRatio());
536     assertEquals(ml.getToHighest(), ml2.getFromHighest());
537     assertEquals(ml.getFromHighest(), ml2.getToHighest());
538     assertEquals(prettyPrint(ml.getFromRanges()),
539             prettyPrint(ml2.getToRanges()));
540     assertEquals(prettyPrint(ml.getToRanges()),
541             prettyPrint(ml2.getFromRanges()));
542   }
543
544   @Test(groups = { "Functional" })
545   public void testToString()
546   {
547     MapList ml = new MapList(new int[] { 1, 5, 10, 15, 25, 20 }, new int[] {
548         51, 1 }, 1, 3);
549     String s = ml.toString();
550     assertEquals("[ [1, 5] [10, 15] [25, 20] ] 1:3 to [ [51, 1] ]", s);
551   }
552
553   @Test(groups = { "Functional" })
554   public void testAddMapList()
555   {
556     MapList ml = new MapList(new int[] { 11, 15, 20, 25, 35, 30 },
557             new int[] { 72, 22 }, 1, 3);
558     assertEquals(11, ml.getFromLowest());
559     assertEquals(35, ml.getFromHighest());
560     assertEquals(22, ml.getToLowest());
561     assertEquals(72, ml.getToHighest());
562
563     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 2, 4, 37, 40 }, new int[] { 12,
564         17, 78, 83, 88, 96 }, 1, 3);
565     ml.addMapList(ml2);
566     assertEquals(2, ml.getFromLowest());
567     assertEquals(40, ml.getFromHighest());
568     assertEquals(12, ml.getToLowest());
569     assertEquals(96, ml.getToHighest());
570
571     String s = ml.toString();
572     assertEquals(
573             "[ [11, 15] [20, 25] [35, 30] [2, 4] [37, 40] ] 1:3 to [ [72, 22] [12, 17] [78, 83] [88, 96] ]",
574             s);
575   }
576
577   /**
578    * Test that confirms adding a map twice does nothing
579    */
580   @Test(groups = { "Functional" })
581   public void testAddMapList_sameMap()
582   {
583     MapList ml = new MapList(new int[] { 11, 15, 20, 25, 35, 30 },
584             new int[] { 72, 22 }, 1, 3);
585     String before = ml.toString();
586     ml.addMapList(ml);
587     assertEquals(before, ml.toString());
588     ml.addMapList(new MapList(ml));
589     assertEquals(before, ml.toString());
590   }
591
592   @Test(groups = { "Functional" })
593   public void testAddMapList_contiguous()
594   {
595     MapList ml = new MapList(new int[] { 11, 15 }, new int[] { 72, 58 }, 1,
596             3);
597
598     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 15, 16 }, new int[] { 58, 53 },
599             1, 3);
600     ml.addMapList(ml2);
601     assertEquals("[ [11, 16] ] 1:3 to [ [72, 53] ]", ml.toString());
602   }
603
604   @Test(groups = "Functional")
605   public void testAddRange()
606   {
607     int[] range = { 1, 5 };
608     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
609
610     // add to empty list:
611     MapList.addRange(range, ranges);
612     assertEquals(1, ranges.size());
613     assertSame(range, ranges.get(0));
614
615     // extend contiguous (same position):
616     MapList.addRange(new int[] { 5, 10 }, ranges);
617     assertEquals(1, ranges.size());
618     assertEquals(1, ranges.get(0)[0]);
619     assertEquals(10, ranges.get(0)[1]);
620
621     // extend contiguous (next position):
622     MapList.addRange(new int[] { 11, 15 }, ranges);
623     assertEquals(1, ranges.size());
624     assertEquals(1, ranges.get(0)[0]);
625     assertEquals(15, ranges.get(0)[1]);
626
627     // change direction: range is not merged:
628     MapList.addRange(new int[] { 16, 10 }, ranges);
629     assertEquals(2, ranges.size());
630     assertEquals(16, ranges.get(1)[0]);
631     assertEquals(10, ranges.get(1)[1]);
632
633     // extend reverse contiguous (same position):
634     MapList.addRange(new int[] { 10, 8 }, ranges);
635     assertEquals(2, ranges.size());
636     assertEquals(16, ranges.get(1)[0]);
637     assertEquals(8, ranges.get(1)[1]);
638
639     // extend reverse contiguous (next position):
640     MapList.addRange(new int[] { 7, 6 }, ranges);
641     assertEquals(2, ranges.size());
642     assertEquals(16, ranges.get(1)[0]);
643     assertEquals(6, ranges.get(1)[1]);
644
645     // change direction: range is not merged:
646     MapList.addRange(new int[] { 6, 9 }, ranges);
647     assertEquals(3, ranges.size());
648     assertEquals(6, ranges.get(2)[0]);
649     assertEquals(9, ranges.get(2)[1]);
650
651     // not contiguous: not merged
652     MapList.addRange(new int[] { 11, 12 }, ranges);
653     assertEquals(4, ranges.size());
654     assertEquals(11, ranges.get(3)[0]);
655     assertEquals(12, ranges.get(3)[1]);
656   }
657
658   /**
659    * Check state after construction
660    */
661   @Test(groups = { "Functional" })
662   public void testConstructor_withLists()
663   {
664     /*
665      * reverse direction
666      */
667     int[][] codons = new int[][] { { 9, 6 } };
668     int[][] protein = new int[][] { { 100, 91 }, { 80, 79 } };
669     MapList ml = new MapList(Arrays.asList(codons), Arrays.asList(protein),
670             3, 1);
671     assertEquals(6, ml.getFromLowest());
672     assertEquals(9, ml.getFromHighest());
673     assertEquals(79, ml.getToLowest());
674     assertEquals(100, ml.getToHighest());
675   }
676
677   /**
678    * Test that method that inspects for the (first) forward or reverse from
679    * range. Single position ranges are ignored.
680    */
681   @Test(groups = { "Functional" })
682   public void testIsFromForwardStrand()
683   {
684     // [3-9] declares forward strand
685     MapList ml = new MapList(new int[] { 2, 2, 3, 9, 12, 11 }, new int[] {
686         20, 11 }, 1, 1);
687     assertTrue(ml.isFromForwardStrand());
688
689     // [11-5] declares reverse strand ([13-14] is ignored)
690     ml = new MapList(new int[] { 2, 2, 11, 5, 13, 14 },
691             new int[] { 20, 11 }, 1, 1);
692     assertFalse(ml.isFromForwardStrand());
693
694     // all single position ranges - defaults to forward strand
695     ml = new MapList(new int[] { 2, 2, 4, 4, 6, 6 }, new int[] { 3, 1 }, 1,
696             1);
697     assertTrue(ml.isFromForwardStrand());
698   }
699
700   /**
701    * Test the method that merges a list of ranges where possible
702    */
703   @Test(groups = { "Functional" })
704   public void testCoalesceRanges()
705   {
706     assertNull(MapList.coalesceRanges(null));
707     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
708     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
709     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
710     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
711
712     // add non-contiguous range:
713     ranges.add(new int[] { 5, 6 });
714     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
715
716     // 'contiguous' range in opposite direction is not merged:
717     ranges.add(new int[] { 7, 6 });
718     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
719
720     // merging in forward direction:
721     ranges.clear();
722     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
723     ranges.add(new int[] { 4, 5 });
724     ranges.add(new int[] { 5, 5 });
725     ranges.add(new int[] { 5, 7 });
726     List<int[]> merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
727     assertEquals(1, merged.size());
728     assertArrayEquals(new int[] { 1, 7 }, merged.get(0));
729     // verify input list is unchanged
730     assertEquals(4, ranges.size());
731     assertArrayEquals(new int[] { 1, 3 }, ranges.get(0));
732     assertArrayEquals(new int[] { 4, 5 }, ranges.get(1));
733     assertArrayEquals(new int[] { 5, 5 }, ranges.get(2));
734     assertArrayEquals(new int[] { 5, 7 }, ranges.get(3));
735
736     // merging in reverse direction:
737     ranges.clear();
738     ranges.add(new int[] { 7, 5 });
739     ranges.add(new int[] { 5, 4 });
740     ranges.add(new int[] { 4, 4 });
741     ranges.add(new int[] { 3, 1 });
742     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
743     assertEquals(1, merged.size());
744     assertArrayEquals(new int[] { 7, 1 }, merged.get(0));
745
746     // merging with switches of direction:
747     ranges.clear();
748     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
749     ranges.add(new int[] { 4, 5 });
750     ranges.add(new int[] { 5, 5 });
751     ranges.add(new int[] { 6, 6 });
752     ranges.add(new int[] { 12, 10 });
753     ranges.add(new int[] { 9, 8 });
754     ranges.add(new int[] { 8, 8 });
755     ranges.add(new int[] { 7, 7 });
756     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
757     assertEquals(2, merged.size());
758     assertArrayEquals(new int[] { 1, 6 }, merged.get(0));
759     assertArrayEquals(new int[] { 12, 7 }, merged.get(1));
760   }
761
762   /**
763    * Test the method that merges a list of ranges where possible
764    */
765   @Test(groups = { "Functional" })
766   public void testCoalesceRanges_withOverlap()
767   {
768     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
769     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
770     ranges.add(new int[] { 2, 5 });
771
772     /*
773      * [2, 5] should extend [1, 3]
774      */
775     List<int[]> merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
776     assertEquals(1, merged.size());
777     assertArrayEquals(new int[] { 1, 5 }, merged.get(0));
778
779     /*
780      * a subsumed interval should be dropped
781      */
782     ranges.clear();
783     ranges.add(new int[] { 1, 6 });
784     ranges.add(new int[] { 2, 4 });
785     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
786     assertEquals(1, merged.size());
787     assertArrayEquals(new int[] { 1, 6 }, merged.get(0));
788
789     ranges.clear();
790     ranges.add(new int[] { 1, 5 });
791     ranges.add(new int[] { 1, 6 });
792     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
793     assertEquals(1, merged.size());
794     assertArrayEquals(new int[] { 1, 6 }, merged.get(0));
795
796     /*
797      * merge duplicate ranges
798      */
799     ranges.clear();
800     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
801     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
802     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
803     assertEquals(1, merged.size());
804     assertArrayEquals(new int[] { 1, 3 }, merged.get(0));
805
806     /*
807      * reverse direction
808      */
809     ranges.clear();
810     ranges.add(new int[] { 9, 5 });
811     ranges.add(new int[] { 9, 4 });
812     ranges.add(new int[] { 8, 3 });
813     ranges.add(new int[] { 3, 2 });
814     ranges.add(new int[] { 1, 0 });
815     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
816     assertEquals(1, merged.size());
817     assertArrayEquals(new int[] { 9, 0 }, merged.get(0));
818   }
819
820   /**
821    * Test the method that compounds ('traverses') two mappings
822    */
823   @Test(groups = "Functional")
824   public void testTraverse()
825   {
826     /*
827      * simple 1:1 plus 1:1 forwards
828      */
829     MapList ml1 = new MapList(new int[] { 3, 4, 8, 12 }, new int[] { 5, 8,
830         11, 13 }, 1, 1);
831     assertEquals("{[3, 4], [8, 12]}", prettyPrint(ml1.getFromRanges()));
832     assertEquals("{[5, 8], [11, 13]}", prettyPrint(ml1.getToRanges()));
833
834     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 1, 50 }, new int[] { 40, 45, 70,
835         75, 90, 127 }, 1, 1);
836     assertEquals("{[1, 50]}", prettyPrint(ml2.getFromRanges()));
837     assertEquals("{[40, 45], [70, 75], [90, 127]}",
838             prettyPrint(ml2.getToRanges()));
839
840     MapList compound = ml1.traverse(ml2);
841
842     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
843     assertEquals(1, compound.getToRatio());
844     List<int[]> fromRanges = compound.getFromRanges();
845     assertEquals(2, fromRanges.size());
846     assertArrayEquals(new int[] { 3, 4 }, fromRanges.get(0));
847     assertArrayEquals(new int[] { 8, 12 }, fromRanges.get(1));
848     List<int[]> toRanges = compound.getToRanges();
849     assertEquals(4, toRanges.size());
850     // 5-8 maps to 44-45,70-71
851     // 11-13 maps to 74-75,90
852     assertArrayEquals(new int[] { 44, 45 }, toRanges.get(0));
853     assertArrayEquals(new int[] { 70, 71 }, toRanges.get(1));
854     assertArrayEquals(new int[] { 74, 75 }, toRanges.get(2));
855     assertArrayEquals(new int[] { 90, 90 }, toRanges.get(3));
856
857     /*
858      * 1:1 over 1:1 backwards ('reverse strand')
859      */
860     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 50 }, new int[] { 70, 119 }, 1, 1);
861     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 500 },
862             new int[] { 1000, 901, 600, 201 }, 1, 1);
863     compound = ml1.traverse(ml2);
864
865     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
866     assertEquals(1, compound.getToRatio());
867     fromRanges = compound.getFromRanges();
868     assertEquals(1, fromRanges.size());
869     assertArrayEquals(new int[] { 1, 50 }, fromRanges.get(0));
870     toRanges = compound.getToRanges();
871     assertEquals(2, toRanges.size());
872     assertArrayEquals(new int[] { 931, 901 }, toRanges.get(0));
873     assertArrayEquals(new int[] { 600, 582 }, toRanges.get(1));
874
875     /*
876      * 1:1 plus 1:3 should result in 1:3
877      */
878     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 30 }, new int[] { 11, 40 }, 1, 1);
879     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 100 }, new int[] { 1, 50, 91, 340 },
880             1, 3);
881     compound = ml1.traverse(ml2);
882
883     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
884     assertEquals(3, compound.getToRatio());
885     fromRanges = compound.getFromRanges();
886     assertEquals(1, fromRanges.size());
887     assertArrayEquals(new int[] { 1, 30 }, fromRanges.get(0));
888     // 11-40 maps to 31-50,91-160
889     toRanges = compound.getToRanges();
890     assertEquals(2, toRanges.size());
891     assertArrayEquals(new int[] { 31, 50 }, toRanges.get(0));
892     assertArrayEquals(new int[] { 91, 160 }, toRanges.get(1));
893
894     /*
895      * 3:1 plus 1:1 should result in 3:1
896      */
897     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 30 }, new int[] { 11, 20 }, 3, 1);
898     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 100 }, new int[] { 1, 15, 91, 175 },
899             1, 1);
900     compound = ml1.traverse(ml2);
901
902     assertEquals(3, compound.getFromRatio());
903     assertEquals(1, compound.getToRatio());
904     fromRanges = compound.getFromRanges();
905     assertEquals(1, fromRanges.size());
906     assertArrayEquals(new int[] { 1, 30 }, fromRanges.get(0));
907     // 11-20 maps to 11-15, 91-95
908     toRanges = compound.getToRanges();
909     assertEquals(2, toRanges.size());
910     assertArrayEquals(new int[] { 11, 15 }, toRanges.get(0));
911     assertArrayEquals(new int[] { 91, 95 }, toRanges.get(1));
912
913     /*
914      * 1:3 plus 3:1 should result in 1:1
915      */
916     ml1 = new MapList(new int[] { 21, 40 }, new int[] { 13, 72 }, 1, 3);
917     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 300 }, new int[] { 51, 70, 121, 200 },
918             3, 1);
919     compound = ml1.traverse(ml2);
920
921     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
922     assertEquals(1, compound.getToRatio());
923     fromRanges = compound.getFromRanges();
924     assertEquals(1, fromRanges.size());
925     assertArrayEquals(new int[] { 21, 40 }, fromRanges.get(0));
926     // 13-72 maps 3:1 to 55-70, 121-124
927     toRanges = compound.getToRanges();
928     assertEquals(2, toRanges.size());
929     assertArrayEquals(new int[] { 55, 70 }, toRanges.get(0));
930     assertArrayEquals(new int[] { 121, 124 }, toRanges.get(1));
931
932     /*
933      * 3:1 plus 1:3 should result in 1:1
934      */
935     ml1 = new MapList(new int[] { 31, 90 }, new int[] { 13, 32 }, 3, 1);
936     ml2 = new MapList(new int[] { 11, 40 }, new int[] { 41, 50, 71, 150 },
937             1, 3);
938     compound = ml1.traverse(ml2);
939
940     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
941     assertEquals(1, compound.getToRatio());
942     fromRanges = compound.getFromRanges();
943     assertEquals(1, fromRanges.size());
944     assertArrayEquals(new int[] { 31, 90 }, fromRanges.get(0));
945     // 13-32 maps to 47-50,71-126
946     toRanges = compound.getToRanges();
947     assertEquals(2, toRanges.size());
948     assertArrayEquals(new int[] { 47, 50 }, toRanges.get(0));
949     assertArrayEquals(new int[] { 71, 126 }, toRanges.get(1));
950
951     /*
952      * method returns null if not all regions are mapped through
953      */
954     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 50 }, new int[] { 101, 150 }, 1, 1);
955     ml2 = new MapList(new int[] { 131, 180 }, new int[] { 201, 250 }, 1, 3);
956     compound = ml1.traverse(ml2);
957     assertNull(compound);
958   }
959
960   /**
961    * Test that method that inspects for the (first) forward or reverse 'to' range.
962    * Single position ranges are ignored.
963    */
964   @Test(groups = { "Functional" })
965   public void testIsToForwardsStrand()
966   {
967     // [3-9] declares forward strand
968     MapList ml = new MapList(new int[] { 20, 11 },
969             new int[]
970             { 2, 2, 3, 9, 12, 11 }, 1, 1);
971     assertTrue(ml.isToForwardStrand());
972
973     // [11-5] declares reverse strand ([13-14] is ignored)
974     ml = new MapList(new int[] { 20, 11 },
975             new int[]
976             { 2, 2, 11, 5, 13, 14 }, 1, 1);
977     assertFalse(ml.isToForwardStrand());
978
979     // all single position ranges - defaults to forward strand
980     ml = new MapList(new int[] { 3, 1 }, new int[] { 2, 2, 4, 4, 6, 6 }, 1,
981             1);
982     assertTrue(ml.isToForwardStrand());
983   }
984 }