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.MyBody<T>>*/ implements Visitable<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         TreeMaker<T> ret = new TreeMaker<T>(toss);
  22         visit(ret, null, null);
  23         if (toss && ret.size() > 1) throw new Ambiguous(this);
  24         return ret;
  25     }
  26
  27     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc)                       { return create(loc, null, new Forest[] { }, false, true); }
  28     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc, Forest<T> body)       { return create(loc, null, new Forest[] { body },  false, true); }
  29     static        <T> Forest<T> leaf(Input.Location loc, T tag) { return create(loc, tag, null, false, false); }
  30     public static <T> Forest<T> create(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  31         return new MyBody<T>(loc, tag, tokens, unwrap, singleton);
  32     }
  33
  34     // Body //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  35
  36     protected static interface Body<T> {
  37         TreeMaker<T> expand(int i, TreeMaker<T> h);
  38     }
  39
  40     protected static class MyBody<T> extends Forest<T> implements Body<T> /* extends PrintableTree<Forest<T>> implements */, Invokable<Tree<T>, TreeMaker<T>, Integer> {
  41
  42         public <B,C> void visit(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c) {
  43             ivbc.invoke(this, b, c);
  44         }
  45
  46         private final Input.Location    location;
  47         private final T                 tag;
  48         private final Forest<T>[]       tokens;
  49         private final boolean           unwrap;
  50         private final boolean           singleton;
  51
  52         private MyBody(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  53             this.location = loc;
  54             this.tag = tag;
  55             this.tokens = tokens==null ? emptyForestArray : new Forest[tokens.length];
  56             if (tokens != null) System.arraycopy(tokens, 0, this.tokens, 0, tokens.length);
  57             if (tokens != null) for(int i=0; i<tokens.length; i++) if (tokens[i]==null) throw new Error(i+"");
  58             this.unwrap = unwrap;
  59             this.singleton = singleton;
  60         }
  61
  62         public TreeMaker<T> expand(int i, TreeMaker<T> h) {
  63             if (singleton) {
  64                 tokens[0].visit(h, null, i);
  65
  66             } else if (i==tokens.length) {
  67                 h.add(new Tree<T>(null, tag, h.toks.toArray(tree_hint)));
  68
  69             } else if (unwrap && i==tokens.length-1) {
  70                 if (tokens[i] != null)
  71                     tokens[i].visit(h, null, 0);
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  73             } else {
  74                 //boolean hit = false;
  75                 //tokens[i].visit(this, h, i);
  76
  77                 for(Tree<T> r : tokens[i].expand(h.toss)) {
  78                     //hit = true;
  79                     int old = h.toks.size();
  80                     h.toks.add(r);
  81                     expand(i+1, h);
  82                     while(h.toks.size() > old) h.toks.remove(h.toks.size()-1);
  83                 }
  84
  85                 //if (!hit) throw new Error();
  86             }
  87             return h;
  88         }
  89         public void invoke(Tree<T> r, TreeMaker<T> h, Integer i) {
  90             //hit = true;
  91             int old = h.toks.size();
  92             h.toks.add(r);
  93             expand(i+1, h);
  94             while(h.toks.size() > old) h.toks.remove(h.toks.size()-1);
  95             //ivbc.invoke(this, b, c);
  96         }
  97
  98         protected String  headToString()         { return null; }
  99         protected String  headToJava()           { return null; }
 100         protected String  left()                 { return "{"; }
 101         protected String  right()                { return "}"; }
 102         protected boolean ignoreSingleton()      { return false; }
 103     }
 104
 105
 106     // Ref //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 107
 108     /**
 109      *  This class represents a partially complete collection of
 110      *  forests to be viewed as a forest at some later date; once
 111      *  viewed, it becomes immutable
 112      */
 113     static class Ref<T> extends Forest<T> {
 114         private FastSet<Forest<T>> hp = new FastSet<Forest<T>>();
 115         public Ref() { }
 116         public void merge(Forest p) { if (p!=this) hp.add(p, true); }
 117         public <B,C> void visit(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c) {
 118             if (hp==null) return;
 119             for(Forest<T> f : hp)
 120                 f.visit(ivbc, b, c);
 121         }
 122         public Forest resolve() { return this; }
 123     }
 124
 125     public abstract <B,C> void visit(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c);
 126     private static class TreeMaker<T> extends HashSet<Tree<T>> implements Invokable<Forest.Body<T>,Boolean,Integer> {
 127         public ArrayList<Tree<T>> toks = new ArrayList<Tree<T>>();
 128         private boolean toss;
 129         public TreeMaker(boolean toss) { this.toss = toss; }
 130         public void invoke(Forest.Body<T> bod, Boolean o, Integer i) {
 131             if (i==null) {
 132                 ArrayList<Tree<T>> toks = this.toks;
 133                 this.toks = new ArrayList<Tree<T>>();
 134                 bod.expand(0, this);
 135                 this.toks = toks;
 136             } else {
 137                 bod.expand(i, this);
 138             }
 139         }
 140     }
 141
 142     // Statics //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 143
 144     private static Tree[] tree_hint = new Tree[0];
 145     private static final Forest[] emptyForestArray = new Forest[0];
 146
 147     protected String  headToString()    { return null; }
 148     protected String  headToJava()      { return null; }
 149     protected String  left()            { return "<?"; }
 150     protected String  right()           { return "?>"; }
 151     protected boolean ignoreSingleton() { return true; }
 152 }