d1a9fae42f75b0cf4258f72a2b15305f936b96d1
[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[]
600             { 72, 22 }, 1, 3);
601     String before = ml.toString();
602     ml.addMapList(ml);
603     assertEquals(before, ml.toString());
604     ml.addMapList(new MapList(ml));
605     assertEquals(before, ml.toString());
606   }
607
608   @Test(groups = { "Functional" })
609   public void testAddMapList_contiguous()
610   {
611     MapList ml = new MapList(new int[] { 11, 15 }, new int[] { 72, 58 }, 1,
612             3);
613
614     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 15, 16 }, new int[] { 58, 53 }, 1,
615             3);
616     ml.addMapList(ml2);
617     assertEquals("[ [11, 16] ] 1:3 to [ [72, 53] ]", ml.toString());
618   }
619
620   @Test(groups = "Functional")
621   public void testAddRange()
622   {
623     int[] range = { 1, 5 };
624     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
625
626     // add to empty list:
627     MapList.addRange(range, ranges);
628     assertEquals(1, ranges.size());
629     assertSame(range, ranges.get(0));
630
631     // extend contiguous (same position):
632     MapList.addRange(new int[] { 5, 10 }, ranges);
633     assertEquals(1, ranges.size());
634     assertEquals(1, ranges.get(0)[0]);
635     assertEquals(10, ranges.get(0)[1]);
636
637     // extend contiguous (next position):
638     MapList.addRange(new int[] { 11, 15 }, ranges);
639     assertEquals(1, ranges.size());
640     assertEquals(1, ranges.get(0)[0]);
641     assertEquals(15, ranges.get(0)[1]);
642
643     // change direction: range is not merged:
644     MapList.addRange(new int[] { 16, 10 }, ranges);
645     assertEquals(2, ranges.size());
646     assertEquals(16, ranges.get(1)[0]);
647     assertEquals(10, ranges.get(1)[1]);
648
649     // extend reverse contiguous (same position):
650     MapList.addRange(new int[] { 10, 8 }, ranges);
651     assertEquals(2, ranges.size());
652     assertEquals(16, ranges.get(1)[0]);
653     assertEquals(8, ranges.get(1)[1]);
654
655     // extend reverse contiguous (next position):
656     MapList.addRange(new int[] { 7, 6 }, ranges);
657     assertEquals(2, ranges.size());
658     assertEquals(16, ranges.get(1)[0]);
659     assertEquals(6, ranges.get(1)[1]);
660
661     // change direction: range is not merged:
662     MapList.addRange(new int[] { 6, 9 }, ranges);
663     assertEquals(3, ranges.size());
664     assertEquals(6, ranges.get(2)[0]);
665     assertEquals(9, ranges.get(2)[1]);
666
667     // not contiguous: not merged
668     MapList.addRange(new int[] { 11, 12 }, ranges);
669     assertEquals(4, ranges.size());
670     assertEquals(11, ranges.get(3)[0]);
671     assertEquals(12, ranges.get(3)[1]);
672   }
673
674   /**
675    * Check state after construction
676    */
677   @Test(groups = { "Functional" })
678   public void testConstructor_withLists()
679   {
680     /*
681      * reverse direction
682      */
683     int[][] codons = new int[][] { { 9, 6 } };
684     int[][] protein = new int[][] { { 100, 91 }, { 80, 79 } };
685     MapList ml = new MapList(Arrays.asList(codons), Arrays.asList(protein),
686             3, 1);
687     assertEquals(6, ml.getFromLowest());
688     assertEquals(9, ml.getFromHighest());
689     assertEquals(79, ml.getToLowest());
690     assertEquals(100, ml.getToHighest());
691   }
692
693   /**
694    * Test that method that inspects for the (first) forward or reverse from
695    * range. Single position ranges are ignored.
696    */
697   @Test(groups = { "Functional" })
698   public void testIsFromForwardStrand()
699   {
700     // [3-9] declares forward strand
701     MapList ml = new MapList(new int[] { 2, 2, 3, 9, 12, 11 },
702             new int[]
703             { 20, 11 }, 1, 1);
704     assertTrue(ml.isFromForwardStrand());
705
706     // [11-5] declares reverse strand ([13-14] is ignored)
707     ml = new MapList(new int[] { 2, 2, 11, 5, 13, 14 },
708             new int[]
709             { 20, 11 }, 1, 1);
710     assertFalse(ml.isFromForwardStrand());
711
712     // all single position ranges - defaults to forward strand
713     ml = new MapList(new int[] { 2, 2, 4, 4, 6, 6 }, new int[] { 3, 1 }, 1,
714             1);
715     assertTrue(ml.isFromForwardStrand());
716   }
717
718   /**
719    * Test the method that merges contiguous ranges
720    */
721   @Test(groups = { "Functional" })
722   public void testCoalesceRanges()
723   {
724     assertNull(MapList.coalesceRanges(null));
725     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
726     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
727     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
728     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
729
730     // add non-contiguous range:
731     ranges.add(new int[] { 5, 6 });
732     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
733
734     // 'contiguous' range in opposite direction is not merged:
735     ranges.add(new int[] { 7, 6 });
736     assertSame(ranges, MapList.coalesceRanges(ranges));
737
738     // merging in forward direction:
739     ranges.clear();
740     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
741     ranges.add(new int[] { 4, 5 }); // contiguous
742     ranges.add(new int[] { 5, 5 }); // overlap!
743     ranges.add(new int[] { 6, 7 }); // contiguous
744     List<int[]> merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
745     assertEquals(2, merged.size());
746     assertArrayEquals(new int[] { 1, 5 }, merged.get(0));
747     assertArrayEquals(new int[] { 5, 7 }, merged.get(1));
748     // verify input list is unchanged
749     assertEquals(4, ranges.size());
750     assertArrayEquals(new int[] { 1, 3 }, ranges.get(0));
751     assertArrayEquals(new int[] { 4, 5 }, ranges.get(1));
752     assertArrayEquals(new int[] { 5, 5 }, ranges.get(2));
753     assertArrayEquals(new int[] { 6, 7 }, ranges.get(3));
754
755     // merging in reverse direction:
756     ranges.clear();
757     ranges.add(new int[] { 7, 5 });
758     ranges.add(new int[] { 5, 4 }); // overlap
759     ranges.add(new int[] { 4, 4 }); // overlap
760     ranges.add(new int[] { 3, 1 }); // contiguous
761     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
762     assertEquals(3, merged.size());
763     assertArrayEquals(new int[] { 7, 5 }, merged.get(0));
764     assertArrayEquals(new int[] { 5, 4 }, merged.get(1));
765     assertArrayEquals(new int[] { 4, 1 }, merged.get(2));
766
767     // merging with switches of direction:
768     ranges.clear();
769     ranges.add(new int[] { 1, 3 });
770     ranges.add(new int[] { 4, 5 }); // contiguous
771     ranges.add(new int[] { 5, 5 }); // overlap
772     ranges.add(new int[] { 6, 6 }); // contiguous
773     ranges.add(new int[] { 12, 10 });
774     ranges.add(new int[] { 9, 8 }); // contiguous
775     ranges.add(new int[] { 8, 8 }); // overlap
776     ranges.add(new int[] { 7, 7 }); // contiguous
777     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
778     assertEquals(4, merged.size());
779     assertArrayEquals(new int[] { 1, 5 }, merged.get(0));
780     assertArrayEquals(new int[] { 5, 6 }, merged.get(1));
781     assertArrayEquals(new int[] { 12, 8 }, merged.get(2));
782     assertArrayEquals(new int[] { 8, 7 }, merged.get(3));
783
784     // 'subsumed' ranges are preserved
785     ranges.clear();
786     ranges.add(new int[] { 10, 30 });
787     ranges.add(new int[] { 15, 25 });
788     merged = MapList.coalesceRanges(ranges);
789     assertEquals(2, merged.size());
790     assertArrayEquals(new int[] { 10, 30 }, merged.get(0));
791     assertArrayEquals(new int[] { 15, 25 }, merged.get(1));
792   }
793
794   /**
795    * Test the method that compounds ('traverses') two mappings
796    */
797   @Test(groups = "Functional")
798   public void testTraverse()
799   {
800     /*
801      * simple 1:1 plus 1:1 forwards
802      */
803     MapList ml1 = new MapList(new int[] { 3, 4, 8, 12 },
804             new int[]
805             { 5, 8, 11, 13 }, 1, 1);
806     assertEquals("{[3, 4], [8, 12]}", prettyPrint(ml1.getFromRanges()));
807     assertEquals("{[5, 8], [11, 13]}", prettyPrint(ml1.getToRanges()));
808
809     MapList ml2 = new MapList(new int[] { 1, 50 },
810             new int[]
811             { 40, 45, 70, 75, 90, 127 }, 1, 1);
812     assertEquals("{[1, 50]}", prettyPrint(ml2.getFromRanges()));
813     assertEquals("{[40, 45], [70, 75], [90, 127]}",
814             prettyPrint(ml2.getToRanges()));
815
816     MapList compound = ml1.traverse(ml2);
817
818     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
819     assertEquals(1, compound.getToRatio());
820     List<int[]> fromRanges = compound.getFromRanges();
821     assertEquals(2, fromRanges.size());
822     assertArrayEquals(new int[] { 3, 4 }, fromRanges.get(0));
823     assertArrayEquals(new int[] { 8, 12 }, fromRanges.get(1));
824     List<int[]> toRanges = compound.getToRanges();
825     assertEquals(4, toRanges.size());
826     // 5-8 maps to 44-45,70-71
827     // 11-13 maps to 74-75,90
828     assertArrayEquals(new int[] { 44, 45 }, toRanges.get(0));
829     assertArrayEquals(new int[] { 70, 71 }, toRanges.get(1));
830     assertArrayEquals(new int[] { 74, 75 }, toRanges.get(2));
831     assertArrayEquals(new int[] { 90, 90 }, toRanges.get(3));
832
833     /*
834      * 1:1 over 1:1 backwards ('reverse strand')
835      */
836     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 50 }, new int[] { 70, 119 }, 1, 1);
837     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 500 },
838             new int[]
839             { 1000, 901, 600, 201 }, 1, 1);
840     compound = ml1.traverse(ml2);
841
842     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
843     assertEquals(1, compound.getToRatio());
844     fromRanges = compound.getFromRanges();
845     assertEquals(1, fromRanges.size());
846     assertArrayEquals(new int[] { 1, 50 }, fromRanges.get(0));
847     toRanges = compound.getToRanges();
848     assertEquals(2, toRanges.size());
849     assertArrayEquals(new int[] { 931, 901 }, toRanges.get(0));
850     assertArrayEquals(new int[] { 600, 582 }, toRanges.get(1));
851
852     /*
853      * 1:1 plus 1:3 should result in 1:3
854      */
855     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 30 }, new int[] { 11, 40 }, 1, 1);
856     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 100 }, new int[] { 1, 50, 91, 340 }, 1,
857             3);
858     compound = ml1.traverse(ml2);
859
860     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
861     assertEquals(3, compound.getToRatio());
862     fromRanges = compound.getFromRanges();
863     assertEquals(1, fromRanges.size());
864     assertArrayEquals(new int[] { 1, 30 }, fromRanges.get(0));
865     // 11-40 maps to 31-50,91-160
866     toRanges = compound.getToRanges();
867     assertEquals(2, toRanges.size());
868     assertArrayEquals(new int[] { 31, 50 }, toRanges.get(0));
869     assertArrayEquals(new int[] { 91, 160 }, toRanges.get(1));
870
871     /*
872      * 3:1 plus 1:1 should result in 3:1
873      */
874     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 30 }, new int[] { 11, 20 }, 3, 1);
875     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 100 }, new int[] { 1, 15, 91, 175 }, 1,
876             1);
877     compound = ml1.traverse(ml2);
878
879     assertEquals(3, compound.getFromRatio());
880     assertEquals(1, compound.getToRatio());
881     fromRanges = compound.getFromRanges();
882     assertEquals(1, fromRanges.size());
883     assertArrayEquals(new int[] { 1, 30 }, fromRanges.get(0));
884     // 11-20 maps to 11-15, 91-95
885     toRanges = compound.getToRanges();
886     assertEquals(2, toRanges.size());
887     assertArrayEquals(new int[] { 11, 15 }, toRanges.get(0));
888     assertArrayEquals(new int[] { 91, 95 }, toRanges.get(1));
889
890     /*
891      * 1:3 plus 3:1 should result in 1:1
892      */
893     ml1 = new MapList(new int[] { 21, 40 }, new int[] { 13, 72 }, 1, 3);
894     ml2 = new MapList(new int[] { 1, 300 }, new int[] { 51, 70, 121, 200 },
895             3, 1);
896     compound = ml1.traverse(ml2);
897
898     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
899     assertEquals(1, compound.getToRatio());
900     fromRanges = compound.getFromRanges();
901     assertEquals(1, fromRanges.size());
902     assertArrayEquals(new int[] { 21, 40 }, fromRanges.get(0));
903     // 13-72 maps 3:1 to 55-70, 121-124
904     toRanges = compound.getToRanges();
905     assertEquals(2, toRanges.size());
906     assertArrayEquals(new int[] { 55, 70 }, toRanges.get(0));
907     assertArrayEquals(new int[] { 121, 124 }, toRanges.get(1));
908
909     /*
910      * 3:1 plus 1:3 should result in 1:1
911      */
912     ml1 = new MapList(new int[] { 31, 90 }, new int[] { 13, 32 }, 3, 1);
913     ml2 = new MapList(new int[] { 11, 40 }, new int[] { 41, 50, 71, 150 },
914             1, 3);
915     compound = ml1.traverse(ml2);
916
917     assertEquals(1, compound.getFromRatio());
918     assertEquals(1, compound.getToRatio());
919     fromRanges = compound.getFromRanges();
920     assertEquals(1, fromRanges.size());
921     assertArrayEquals(new int[] { 31, 90 }, fromRanges.get(0));
922     // 13-32 maps to 47-50,71-126
923     toRanges = compound.getToRanges();
924     assertEquals(2, toRanges.size());
925     assertArrayEquals(new int[] { 47, 50 }, toRanges.get(0));
926     assertArrayEquals(new int[] { 71, 126 }, toRanges.get(1));
927
928     /*
929      * method returns null if not all regions are mapped through
930      */
931     ml1 = new MapList(new int[] { 1, 50 }, new int[] { 101, 150 }, 1, 1);
932     ml2 = new MapList(new int[] { 131, 180 }, new int[] { 201, 250 }, 1, 3);
933     compound = ml1.traverse(ml2);
934     assertNull(compound);
935   }
936
937   /**
938    * Test that method that inspects for the (first) forward or reverse 'to'
939    * range. Single position ranges are ignored.
940    */
941   @Test(groups = { "Functional" })
942   public void testIsToForwardsStrand()
943   {
944     // [3-9] declares forward strand
945     MapList ml = new MapList(new int[] { 20, 11 },
946             new int[]
947             { 2, 2, 3, 9, 12, 11 }, 1, 1);
948     assertTrue(ml.isToForwardStrand());
949
950     // [11-5] declares reverse strand ([13-14] is ignored)
951     ml = new MapList(new int[] { 20, 11 },
952             new int[]
953             { 2, 2, 11, 5, 13, 14 }, 1, 1);
954     assertFalse(ml.isToForwardStrand());
955
956     // all single position ranges - defaults to forward strand
957     ml = new MapList(new int[] { 3, 1 }, new int[] { 2, 2, 4, 4, 6, 6 }, 1,
958             1);
959     assertTrue(ml.isToForwardStrand());
960   }
961
962   /**
963    * Test for mapping with overlapping ranges
964    */
965   @Test(groups = { "Functional" })
966   public void testLocateInFrom_withOverlap()
967   {
968     int[] codons = new int[] { 1, 12, 12, 17 };
969     int[] protein = new int[] { 1, 6 };
970     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
971     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 1)));
972     assertEquals("[4, 6]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 2)));
973     assertEquals("[7, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 3)));
974     assertEquals("[10, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(4, 4)));
975     assertEquals("[12, 14]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(5, 5)));
976     assertEquals("[15, 17]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(6, 6)));
977     assertEquals("[1, 6]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 2)));
978     assertEquals("[1, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 3)));
979     assertEquals("[1, 12]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 4)));
980     assertEquals("[1, 12, 12, 14]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 5)));
981     assertEquals("[1, 12, 12, 17]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(1, 6)));
982     assertEquals("[4, 9]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(2, 3)));
983     assertEquals("[7, 12, 12, 17]", Arrays.toString(ml.locateInFrom(3, 6)));
984
985     assertNull(ml.locateInFrom(0, 0));
986     assertNull(ml.locateInFrom(1, 7));
987     assertNull(ml.locateInFrom(-1, 1));
988   }
989
990   /**
991    * Test for mapping with overlapping ranges
992    */
993   @Test(groups = { "Functional" })
994   public void testLocateInTo_withOverlap()
995   {
996     int[] codons = new int[] { 1, 12, 12, 17 };
997     int[] protein = new int[] { 1, 6 };
998     MapList ml = new MapList(codons, protein, 3, 1);
999     assertEquals("[1, 1]", Arrays.toString(ml.locateInTo(1, 1)));
1000     assertEquals("[1, 3]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 8)));
1001     assertEquals("[1, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(2, 11)));
1002     assertEquals("[1, 4]", Arrays.toString(ml.locateInTo(3, 11)));
1003
1004     // we want base 12 to map to both of the amino acids it codes for
1005     assertEquals("[4, 5]", Arrays.toString(ml.locateInTo(12, 12)));
1006     assertEquals("[4, 5]", Arrays.toString(ml.locateInTo(11, 12)));
1007     assertEquals("[4, 6]", Arrays.toString(ml.locateInTo(11, 15)));
1008     assertEquals("[6, 6]", Arrays.toString(ml.locateInTo(15, 17)));
1009
1010     assertNull(ml.locateInTo(0, 0));
1011     assertNull(ml.locateInTo(1, 18));
1012     assertNull(ml.locateInTo(-1, 1));
1013   }
1014
1015   @Test(groups = { "Functional" })
1016   public void testTraverseToPosition()
1017   {
1018     List<int[]> ranges = new ArrayList<>();
1019     assertNull(MapList.traverseToPosition(ranges, 0));
1020
1021     ranges.add(new int[] { 3, 6 });
1022     assertNull(MapList.traverseToPosition(ranges, 0));
1023   }
1024 }