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 Visitable<Forest.Body<T>> {
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  12     public abstract <B,C> void invoke(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c);
  13     private static class TreeMaker<T> extends HashSet<Tree<T>> implements Invokable<Forest.Body<T>,Boolean,Integer> {
  14         public ArrayList<Tree<T>> toks = new ArrayList<Tree<T>>();
  15         public void invoke(Forest.Body<T> bod, Boolean toss, Integer i) {
  16             if (i==null) {
  17                 addAll(bod.expand(toss, 0, new TreeMaker<T>()));
  18             } else {
  19                 bod.expand(toss, i, this);
  20             }
  21         }
  22     }
  23
  24     /** assume that this forest contains exactly one tree and return it; otherwise throw an exception */
  25     public final Tree<T> expand1() throws Ambiguous, ParseFailed {
  26         Iterator<Tree<T>> it = expand(true).iterator();
  27         if (!it.hasNext()) throw new ParseFailed();
  28         return it.next();
  29     }
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  31     /** expand this forest into a set of trees */
  32     public HashSet<Tree<T>> expand(boolean toss) {
  33         TreeMaker<T> ret = new TreeMaker<T>();
  34         invoke(ret, new Boolean(toss), null);
  35         if (toss && ret.size() > 1) throw new Ambiguous(this);
  36         return ret;
  37     }
  38
  39     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc)                       { return create(loc, null, new Forest[] { }, false, true); }
  40     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc, Forest<T> body)       { return create(loc, null, new Forest[] { body },  false, true); }
  41     static        <T> Forest<T> leaf(Input.Location loc, T tag) { return create(loc, tag, null, false, false); }
  42     public static <T> Forest<T> create(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  43         return new MyBody<T>(loc, tag, tokens, unwrap, singleton);
  44     }
  45
  46     // Body //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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  48     protected static interface Body<T> {
  49         TreeMaker<T> expand(boolean toss, int i, TreeMaker<T> h);
  50     }
  51
  52     protected static class MyBody<T> extends Forest<T> implements Body<T> /* extends PrintableTree<Forest<T>> implements */ {
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  54         public <B,C> void invoke(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c) {
  55             ivbc.invoke(this, b, c);
  56         }
  57         public Iterator<Body<T>> iterator() { return new SingletonIterator<Body<T>>(this); }
  58
  59         private final Input.Location    location;
  60         private final T                 tag;
  61         private final Forest<T>[]       tokens;
  62         private final boolean           unwrap;
  63         private final boolean           singleton;
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  65         private MyBody(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  66             this.location = loc;
  67             this.tag = tag;
  68             this.tokens = tokens==null ? emptyForestArray : new Forest[tokens.length];
  69             if (tokens != null) System.arraycopy(tokens, 0, this.tokens, 0, tokens.length);
  70             if (tokens != null) for(int i=0; i<tokens.length; i++) if (tokens[i]==null) throw new Error(i+"");
  71             this.unwrap = unwrap;
  72             this.singleton = singleton;
  73         }
  74
  75         public TreeMaker<T> expand(boolean toss, int i, TreeMaker<T> h) {
  76             if (singleton) {
  77                 tokens[0].invoke(h, toss, i);
  78
  79             } else if (i==tokens.length) {
  80                 h.add(new Tree<T>(null, tag, h.toks.toArray(tree_hint)));
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  82             } else if (unwrap && i==tokens.length-1) {
  83                 if (tokens[i] != null)
  84                     tokens[i].invoke(h, toss, 0);
  85
  86             } else {
  87                 boolean hit = false;
  88                 for(Tree<T> r : tokens[i].expand(toss)) {
  89                     hit = true;
  90                     int old = h.toks.size();
  91                     h.toks.add(r);
  92                     expand(toss, i+1, h);
  93                     while(h.toks.size() > old) h.toks.remove(h.toks.size()-1);
  94                 }
  95                 //if (!hit) throw new Error();
  96             }
  97             return h;
  98         }
  99
 100         protected String  headToString()         { return null; }
 101         protected String  headToJava()           { return null; }
 102         protected String  left()                 { return "{"; }
 103         protected String  right()                { return "}"; }
 104         protected boolean ignoreSingleton()      { return false; }
 105     }
 106
 107
 108     // Ref //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 109
 110     /**
 111      *  This class represents a partially complete collection of
 112      *  forests to be viewed as a forest at some later date; once
 113      *  viewed, it becomes immutable
 114      */
 115     static class Ref<T> extends Forest<T> {
 116         private FastSet<Forest<T>> hp = new FastSet<Forest<T>>();
 117         public Ref() { }
 118         public void merge(Forest p) { if (p!=this) hp.add(p, true); }
 119         public <B,C> void invoke(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c) {
 120             if (hp==null) return;
 121             for(Forest<T> f : hp) f.invoke(ivbc, b, c);
 122         }
 123         public Forest resolve() { return this; }
 124     }
 125
 126
 127     // Statics //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 128
 129     private static Tree[] tree_hint = new Tree[0];
 130     private static final Forest[] emptyForestArray = new Forest[0];
 131
 132     protected String  headToString()    { return null; }
 133     protected String  headToJava()      { return null; }
 134     protected String  left()            { return "<?"; }
 135     protected String  right()           { return "?>"; }
 136     protected boolean ignoreSingleton() { return true; }
 137 }