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>> {
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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 HashSet<Tree<T>> expand(boolean toss) {
  21         TreeMaker<T> ret = new TreeMaker<T>();
  22         invoke(ret, new Boolean(toss), 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 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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  36     protected static interface Body<T> {
  37         TreeMaker<T> expand(boolean toss, int i, TreeMaker<T> h);
  38     }
  39
  40     protected static class MyBody<T> extends Forest<T> implements Body<T> /* extends PrintableTree<Forest<T>> implements */ {
  41
  42         public <B,C> void invoke(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(boolean toss, int i, TreeMaker<T> h) {
  63             if (singleton) {
  64                 tokens[0].invoke(h, toss, 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].invoke(h, toss, 0);
  72
  73             } else {
  74                 boolean hit = false;
  75                 for(Tree<T> r : tokens[i].expand(toss)) {
  76                     hit = true;
  77                     int old = h.toks.size();
  78                     h.toks.add(r);
  79                     expand(toss, i+1, h);
  80                     while(h.toks.size() > old) h.toks.remove(h.toks.size()-1);
  81                 }
  82                 //if (!hit) throw new Error();
  83             }
  84             return 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     }
  93
  94
  95     // Ref //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  96
  97     /**
  98      *  This class represents a partially complete collection of
  99      *  forests to be viewed as a forest at some later date; once
 100      *  viewed, it becomes immutable
 101      */
 102     static class Ref<T> extends Forest<T> {
 103         private FastSet<Forest<T>> hp = new FastSet<Forest<T>>();
 104         public Ref() { }
 105         public void merge(Forest p) { if (p!=this) hp.add(p, true); }
 106         public <B,C> void invoke(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c) {
 107             if (hp==null) return;
 108             for(Forest<T> f : hp) f.invoke(ivbc, b, c);
 109         }
 110         public Forest resolve() { return this; }
 111     }
 112
 113     public abstract <B,C> void invoke(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c);
 114     private static class TreeMaker<T> extends HashSet<Tree<T>> implements Invokable<Forest.Body<T>,Boolean,Integer> {
 115         public ArrayList<Tree<T>> toks = new ArrayList<Tree<T>>();
 116         public void invoke(Forest.Body<T> bod, Boolean toss, Integer i) {
 117             if (i==null) {
 118                 ArrayList<Tree<T>> toks = this.toks;
 119                 this.toks = new ArrayList<Tree<T>>();
 120                 bod.expand(toss, 0, this);
 121                 this.toks = toks;
 122             } else {
 123                 bod.expand(toss, i, this);
 124             }
 125         }
 126     }
 127
 128     // Statics //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 129
 130     private static Tree[] tree_hint = new Tree[0];
 131     private static final Forest[] emptyForestArray = new Forest[0];
 132
 133     protected String  headToString()    { return null; }
 134     protected String  headToJava()      { return null; }
 135     protected String  left()            { return "<?"; }
 136     protected String  right()           { return "?>"; }
 137     protected boolean ignoreSingleton() { return true; }
 138 }