src/edu/berkeley/sbp/Forest.java

   1 package edu.berkeley.sbp;
   2 import edu.berkeley.sbp.*;
   3 import edu.berkeley.sbp.*;
   4 import edu.berkeley.sbp.util.*;
   5 import java.io.*;
   6 import java.util.*;
   7 import java.lang.reflect.*;
   8
   9 /** an efficient representation of a collection of trees (Tomita's shared packed parse forest) */
  10 public abstract class Forest<T> /*extends PrintableTree<Forest.Body<T>>*/ implements Iterable<Forest.Body<T>> {
  11
  12     /** assume that this forest contains exactly one tree and return it; otherwise throw an exception */
  13     public final Tree<T> expand1() throws Ambiguous, ParseFailed {
  14         Iterator<Tree<T>> it = expand(true).iterator();
  15         if (!it.hasNext()) throw new ParseFailed();
  16         return it.next();
  17     }
  18
  19     /** expand this forest into a set of trees */
  20     public HashSet<Tree<T>> expand(boolean toss) {
  21         HashSet<Tree<T>> ret = new HashSet<Tree<T>>();
  22         for(Body<T> b : this)
  23             ret.addAll(b.expand(toss, new ArrayList<Tree<T>>(), 0, new HashSet<Tree<T>>()));
  24         if (toss && ret.size() > 1) throw new Ambiguous(this);
  25         return ret;
  26     }
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  28     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc)                       { return create(loc, null, new Forest[] { }, false, true); }
  29     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc, Forest<T> body)       { return create(loc, null, new Forest[] { body },  false, true); }
  30     static        <T> Forest<T> leaf(Input.Location loc, T tag) { return create(loc, tag, null, false, false); }
  31     public static <T> Forest<T> create(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  32         return new MyBody<T>(loc, tag, tokens, unwrap, singleton);
  33     }
  34
  35     // Body //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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  37     protected static interface Body<T> {
  38          HashSet<Tree<T>> expand(boolean toss, ArrayList<Tree<T>> toks, int i, HashSet<Tree<T>> h);
  39     }
  40
  41     protected static class MyBody<T> extends Forest<T> implements Body<T> /* extends PrintableTree<Forest<T>> implements Iterable<Forest.Body<T>>*/ {
  42         public Iterator<Body<T>> iterator() { return new SingletonIterator<Body<T>>(this); }
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  44         private final Input.Location    location;
  45         private final T                 tag;
  46         private final Forest<T>[]       tokens;
  47         private final boolean           unwrap;
  48         private final boolean           singleton;
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  50         private MyBody(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  51             this.location = loc;
  52             this.tag = tag;
  53             this.tokens = tokens==null ? emptyForestArray : new Forest[tokens.length];
  54             if (tokens != null) System.arraycopy(tokens, 0, this.tokens, 0, tokens.length);
  55             if (tokens != null) for(int i=0; i<tokens.length; i++) if (tokens[i]==null) throw new Error(i+"");
  56             this.unwrap = unwrap;
  57             this.singleton = singleton;
  58         }
  59
  60         public HashSet<Tree<T>> expand(boolean toss, ArrayList<Tree<T>> toks, int i, HashSet<Tree<T>> h) {
  61             if (singleton) {
  62                 for(Body<T> b : tokens[0]) b.expand(toss, toks, i, h);
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  64             } else if (i==tokens.length) {
  65                 h.add(new Tree<T>(null, tag, toks.toArray(tree_hint)));
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  67             } else if (unwrap && i==tokens.length-1) {
  68                 if (tokens[i] != null)
  69                     for(Body b : tokens[i])
  70                         b.expand(toss, toks, 0, h);
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  72             } else {
  73                 boolean hit = false;
  74                 for(Tree<T> r : tokens[i].expand(toss)) {
  75                     hit = true;
  76                     int old = toks.size();
  77                     toks.add(r);
  78                     expand(toss, toks, i+1, h);
  79                     while(toks.size() > old) toks.remove(toks.size()-1);
  80                 }
  81                 //if (!hit) throw new Error();
  82             }
  83             return h;
  84         }
  85
  86         protected String  headToString()         { return null; }
  87         protected String  headToJava()           { return null; }
  88         protected String  left()                 { return "{"; }
  89         protected String  right()                { return "}"; }
  90         protected boolean ignoreSingleton()      { return false; }
  91     }
  92
  93
  94     // Ref //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  95
  96     /**
  97      *  This class represents a partially complete collection of
  98      *  forests to be viewed as a forest at some later date; once
  99      *  viewed, it becomes immutable
 100      */
 101     static class Ref<T> extends Forest<T> {
 102         private FastSet<Forest<T>> hp = new FastSet<Forest<T>>();
 103         public Ref() { }
 104         public void merge(Forest p) { if (p!=this) hp.add(p, true); }
 105         public Iterator<Body<T>> iterator() {
 106             final Iterator<Forest<T>> ift = hp==null ? null : hp.iterator();
 107             return new Iterator<Body<T>>() {
 108                 Iterator<Body<T>> ibt = ift==null ? null : ift.hasNext() ? ift.next().iterator() : null;
 109                 public void remove() { throw new RuntimeException("not supported"); }
 110                 public boolean hasNext() {
 111                     if (ibt==null) return false;
 112                     if (ibt.hasNext()) return true;
 113                     ibt = ift.hasNext() ? ift.next().iterator() : null;
 114                     return hasNext();
 115                 }
 116                 public Body<T> next() {
 117                     return ibt.next();
 118                 }
 119             };
 120
 121         }
 122         public Forest resolve() { return this; }
 123     }
 124
 125
 126     // Statics //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 127
 128     private static Tree[] tree_hint = new Tree[0];
 129     private static final Forest[] emptyForestArray = new Forest[0];
 130
 131     protected String  headToString()    { return null; }
 132     protected String  headToJava()      { return null; }
 133     protected String  left()            { return "<?"; }
 134     protected String  right()           { return "?>"; }
 135     protected boolean ignoreSingleton() { return true; }
 136 }