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.*;
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   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>> {
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  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 abstract HashSet<Tree<T>>  expand(boolean toss);
  21         public HashSet<Tree<T>> expand(boolean toss) {
  22             HashSet<Tree<T>> ret = new HashSet<Tree<T>>();
  23             for(Body<T> b : this)
  24                 ret.addAll(b.expand(toss, new ArrayList<Tree<T>>(), 0, new HashSet<Tree<T>>()));
  25             if (toss && ret.size() > 1) throw new Ambiguous(this);
  26             return ret;
  27         }
  28
  29     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc)                       { return create(loc, null, new Forest[] { }, false, true); }
  30     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc, Forest<T> body)       { return create(loc, null, new Forest[] { body },  false, true); }
  31     static        <T> Forest<T> leaf(Input.Location loc, T tag) { return create(loc, tag, null, false, false); }
  32     public static <T> Forest<T> create(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  33         return new MultiForest<T>(new Body<T>(loc, tag, tokens, unwrap, singleton));
  34     }
  35
  36     // Body //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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  38     protected static class Body<T> extends PrintableTree<Forest<T>> implements Iterable<Forest<T>> {
  39
  40         private final Input.Location    location;
  41         private final T                 tag;
  42         private final Forest<T>[]       tokens;
  43         private final boolean           unwrap;
  44         private final boolean           singleton;
  45
  46         private Body(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  47             this.location = loc;
  48             this.tag = tag;
  49             this.tokens = tokens==null ? emptyForestArray : new Forest[tokens.length];
  50             if (tokens != null) System.arraycopy(tokens, 0, this.tokens, 0, tokens.length);
  51             if (tokens != null) for(int i=0; i<tokens.length; i++) if (tokens[i]==null) throw new Error(i+"");
  52             this.unwrap = unwrap;
  53             this.singleton = singleton;
  54         }
  55
  56         private HashSet<Tree<T>> expand(boolean toss, ArrayList<Tree<T>> toks, int i, HashSet<Tree<T>> h) {
  57             if (singleton) {
  58                 for(Body<T> b : tokens[0]) b.expand(toss, toks, i, h);
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  60             } else if (i==tokens.length) {
  61                 h.add(new Tree<T>(null, tag, toks.toArray(tree_hint)));
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  63             } else if (unwrap && i==tokens.length-1) {
  64                 if (tokens[i] != null)
  65                     for(Body b : tokens[i])
  66                         b.expand(toss, toks, 0, h);
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  68             } else {
  69                 boolean hit = false;
  70                 for(Tree<T> r : tokens[i].expand(toss)) {
  71                     hit = true;
  72                     int old = toks.size();
  73                     toks.add(r);
  74                     expand(toss, toks, i+1, h);
  75                     while(toks.size() > old) toks.remove(toks.size()-1);
  76                 }
  77                 //if (!hit) throw new Error();
  78             }
  79             return h;
  80         }
  81
  82         void addTo(FastSet<Body<T>> h) {
  83             /*if (!singleton)*/ h.add(this, true);
  84             //else for(Body b : tokens[0]) b.addTo(h);
  85         }
  86
  87         protected String  headToString()         { return null; }
  88         protected String  headToJava()           { return null; }
  89         protected String  left()                 { return "{"; }
  90         protected String  right()                { return "}"; }
  91         protected boolean ignoreSingleton()      { return false; }
  92         public    Iterator<Forest<T>> iterator() { return new ArrayIterator<Forest<T>>(tokens); }
  93     }
  94
  95
  96     // Ref //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  97
  98     /**
  99      *  This class represents a partially complete collection of
 100      *  forests to be viewed as a forest at some later date; once
 101      *  viewed, it becomes immutable
 102      */
 103     static class Ref<T> extends Forest<T> {
 104         private FastSet<Forest<T>> hp = new FastSet<Forest<T>>();
 105         public Ref() { }
 106         public void merge(Forest p) { if (p!=this) hp.add(p, true); }
 107         public Iterator<Body<T>> iterator() {
 108             final Iterator<Forest<T>> ift = hp==null ? null : hp.iterator();
 109             return new Iterator<Body<T>>() {
 110                 Iterator<Body<T>> ibt = ift==null ? null : ift.hasNext() ? ift.next().iterator() : null;
 111                 public void remove() { throw new RuntimeException("not supported"); }
 112                 public boolean hasNext() {
 113                     if (ibt==null) return false;
 114                     if (ibt.hasNext()) return true;
 115                     ibt = ift.hasNext() ? ift.next().iterator() : null;
 116                     return hasNext();
 117                 }
 118                 public Body<T> next() {
 119                     return ibt.next();
 120                 }
 121             };
 122
 123         }
 124         public Forest resolve() { return this; }
 125     }
 126
 127     private static class MultiForest<T> extends Forest<T> {
 128         private final FastSet<Body<T>> results = new FastSet<Body<T>>();
 129         public MultiForest(Body<T> b) { results.add(b); }
 130         public Iterator<Body<T>> iterator() { return results.iterator(); }
 131     }
 132
 133     // Statics //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 134
 135     private static Tree[] tree_hint = new Tree[0];
 136     private static final Forest[] emptyForestArray = new Forest[0];
 137
 138     protected String  headToString()    { return null; }
 139     protected String  headToJava()      { return null; }
 140     protected String  left()            { return "<?"; }
 141     protected String  right()           { return "?>"; }
 142     protected boolean ignoreSingleton() { return true; }
 143 }