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         final HashSet<Tree<T>> hs = new HashSet<Tree<T>>();
  22         TreeMaker<T> ret = new TreeMaker<T>(toss) {
  23             public void start(T head, Input.Location loc) { }
  24             public void finish(T head, Input.Location loc) { hs.add(new Tree<T>(loc, head, toks.toArray(tree_hint))); }
  25             public void child(Tree<T> t) { toks.add(t); }
  26         };
  27         visit(ret, null, null);
  28         if (toss && hs.size() > 1) throw new Ambiguous(this);
  29         return hs;
  30     }
  31
  32     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc)                       { return create(loc, null, new Forest[] { }, false, true); }
  33     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc, Forest<T> body)       { return create(loc, null, new Forest[] { body },  false, true); }
  34     static        <T> Forest<T> leaf(Input.Location loc, T tag) { return create(loc, tag, null, false, false); }
  35     public static <T> Forest<T> create(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  36         return new MyBody<T>(loc, tag, tokens, unwrap, singleton);
  37     }
  38
  39     // Body //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  40
  41     protected static interface Body<T> {
  42         void expand(int i, TreeMaker<T> h);
  43     }
  44
  45     protected static class MyBody<T> extends Forest<T> implements Body<T> /* extends PrintableTree<Forest<T>> implements */ {
  46
  47         public <B,C> void visit(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c) {
  48             ivbc.invoke(this, b, c);
  49         }
  50
  51         private final Input.Location    location;
  52         private final T                 tag;
  53         private final Forest<T>[]       tokens;
  54         private final boolean           unwrap;
  55         private final boolean           singleton;
  56
  57         private MyBody(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  58             this.location = loc;
  59             this.tag = tag;
  60             this.tokens = tokens==null ? emptyForestArray : new Forest[tokens.length];
  61             if (tokens != null) System.arraycopy(tokens, 0, this.tokens, 0, tokens.length);
  62             if (tokens != null) for(int i=0; i<tokens.length; i++) if (tokens[i]==null) throw new Error(i+"");
  63             this.unwrap = unwrap;
  64             this.singleton = singleton;
  65         }
  66
  67         public void expand(final int i, final TreeMaker<T> h) {
  68             if (singleton) {
  69                 tokens[0].visit(h, null, i);
  70                 return;
  71             }
  72             if (i==0) h.start(tag, location);
  73
  74             if (i==tokens.length) {
  75                 h.finish(tag, location);
  76
  77             } else if (unwrap && i==tokens.length-1) {
  78                 if (tokens[i] != null)
  79                     tokens[i].visit(h, null, 0);
  80
  81             } else {
  82                 tokens[i].visit(new TreeMaker<T>(h.toss) {
  83                     public void start(T head, Input.Location loc) { }
  84                     public void child(Tree<T> t) { toks.add(t); }
  85                     public void finish(T head, Input.Location loc) {
  86                         int old = h.toks.size();
  87                         h.child(new Tree<T>(loc, head, toks.toArray(tree_hint)));
  88                         expand(i+1, h);
  89                         while(h.toks.size() > old) h.toks.remove(h.toks.size()-1);
  90                     }
  91                 }, null, null);
  92             }
  93         }
  94
  95         protected String  headToString()         { return null; }
  96         protected String  headToJava()           { return null; }
  97         protected String  left()                 { return "{"; }
  98         protected String  right()                { return "}"; }
  99         protected boolean ignoreSingleton()      { return false; }
 100     }
 101
 102
 103     // Ref //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 104
 105     /**
 106      *  This class represents a partially complete collection of
 107      *  forests to be viewed as a forest at some later date; once
 108      *  viewed, it becomes immutable
 109      */
 110     static class Ref<T> extends Forest<T> {
 111         private FastSet<Forest<T>> hp = new FastSet<Forest<T>>();
 112         public Ref() { }
 113         public void merge(Forest p) { if (p!=this) hp.add(p, true); }
 114         public <B,C> void visit(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c) {
 115             if (hp==null) return;
 116             for(Forest<T> f : hp)
 117                 f.visit(ivbc, b, c);
 118         }
 119         public Forest resolve() { return this; }
 120     }
 121
 122     public abstract <B,C> void visit(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c);
 123     private static abstract class TreeMaker<T> implements Invokable<Forest.Body<T>,Boolean,Integer> {
 124         public ArrayList<Tree<T>> toks = new ArrayList<Tree<T>>();
 125         private boolean toss;
 126         protected T head;
 127         public TreeMaker(boolean toss) { this.toss = toss; }
 128         public abstract void start(T head, Input.Location loc);
 129         public abstract void finish(T head, Input.Location loc);
 130         public abstract void child(Tree<T> t);
 131         public void invoke(Forest.Body<T> bod, Boolean o, Integer i) {
 132             if (i==null) {
 133                 ArrayList<Tree<T>> toks = this.toks;
 134                 this.toks = new ArrayList<Tree<T>>();
 135                 bod.expand(0, this);
 136                 this.toks = toks;
 137             } else {
 138                 bod.expand(i, this);
 139             }
 140         }
 141     }
 142
 143     // Statics //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 144
 145     private static Tree[] tree_hint = new Tree[0];
 146     private static final Forest[] emptyForestArray = new Forest[0];
 147
 148     protected String  headToString()    { return null; }
 149     protected String  headToJava()      { return null; }
 150     protected String  left()            { return "<?"; }
 151     protected String  right()           { return "?>"; }
 152     protected boolean ignoreSingleton() { return true; }
 153 }