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>> {
  11
  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                 ArrayList<Tree<T>> toks = this.toks;
  18                 this.toks = new ArrayList<Tree<T>>();
  19                 //addAll(bod.expand(toss, 0, new TreeMaker<T>()));
  20                 bod.expand(toss, 0, this);
  21                 this.toks = toks;
  22             } else {
  23                 bod.expand(toss, i, this);
  24             }
  25         }
  26     }
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  28     /** assume that this forest contains exactly one tree and return it; otherwise throw an exception */
  29     public final Tree<T> expand1() throws Ambiguous, ParseFailed {
  30         Iterator<Tree<T>> it = expand(true).iterator();
  31         if (!it.hasNext()) throw new ParseFailed();
  32         return it.next();
  33     }
  34
  35     /** expand this forest into a set of trees */
  36     public HashSet<Tree<T>> expand(boolean toss) {
  37         TreeMaker<T> ret = new TreeMaker<T>();
  38         invoke(ret, new Boolean(toss), null);
  39         if (toss && ret.size() > 1) throw new Ambiguous(this);
  40         return ret;
  41     }
  42
  43     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc)                       { return create(loc, null, new Forest[] { }, false, true); }
  44     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc, Forest<T> body)       { return create(loc, null, new Forest[] { body },  false, true); }
  45     static        <T> Forest<T> leaf(Input.Location loc, T tag) { return create(loc, tag, null, false, false); }
  46     public static <T> Forest<T> create(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  47         return new MyBody<T>(loc, tag, tokens, unwrap, singleton);
  48     }
  49
  50     // Body //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  51
  52     protected static interface Body<T> {
  53         TreeMaker<T> expand(boolean toss, int i, TreeMaker<T> h);
  54     }
  55
  56     protected static class MyBody<T> extends Forest<T> implements Body<T> /* extends PrintableTree<Forest<T>> implements */ {
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  58         public <B,C> void invoke(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c) {
  59             ivbc.invoke(this, b, c);
  60         }
  61
  62         private final Input.Location    location;
  63         private final T                 tag;
  64         private final Forest<T>[]       tokens;
  65         private final boolean           unwrap;
  66         private final boolean           singleton;
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  68         private MyBody(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  69             this.location = loc;
  70             this.tag = tag;
  71             this.tokens = tokens==null ? emptyForestArray : new Forest[tokens.length];
  72             if (tokens != null) System.arraycopy(tokens, 0, this.tokens, 0, tokens.length);
  73             if (tokens != null) for(int i=0; i<tokens.length; i++) if (tokens[i]==null) throw new Error(i+"");
  74             this.unwrap = unwrap;
  75             this.singleton = singleton;
  76         }
  77
  78         public TreeMaker<T> expand(boolean toss, int i, TreeMaker<T> h) {
  79             if (singleton) {
  80                 tokens[0].invoke(h, toss, i);
  81
  82             } else if (i==tokens.length) {
  83                 h.add(new Tree<T>(null, tag, h.toks.toArray(tree_hint)));
  84
  85             } else if (unwrap && i==tokens.length-1) {
  86                 if (tokens[i] != null)
  87                     tokens[i].invoke(h, toss, 0);
  88
  89             } else {
  90                 boolean hit = false;
  91                 for(Tree<T> r : tokens[i].expand(toss)) {
  92                     hit = true;
  93                     int old = h.toks.size();
  94                     h.toks.add(r);
  95                     expand(toss, i+1, h);
  96                     while(h.toks.size() > old) h.toks.remove(h.toks.size()-1);
  97                 }
  98                 //if (!hit) throw new Error();
  99             }
 100             return h;
 101         }
 102
 103         protected String  headToString()         { return null; }
 104         protected String  headToJava()           { return null; }
 105         protected String  left()                 { return "{"; }
 106         protected String  right()                { return "}"; }
 107         protected boolean ignoreSingleton()      { return false; }
 108     }
 109
 110
 111     // Ref //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 112
 113     /**
 114      *  This class represents a partially complete collection of
 115      *  forests to be viewed as a forest at some later date; once
 116      *  viewed, it becomes immutable
 117      */
 118     static class Ref<T> extends Forest<T> {
 119         private FastSet<Forest<T>> hp = new FastSet<Forest<T>>();
 120         public Ref() { }
 121         public void merge(Forest p) { if (p!=this) hp.add(p, true); }
 122         public <B,C> void invoke(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c) {
 123             if (hp==null) return;
 124             for(Forest<T> f : hp) f.invoke(ivbc, b, c);
 125         }
 126         public Forest resolve() { return this; }
 127     }
 128
 129
 130     // Statics //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 131
 132     private static Tree[] tree_hint = new Tree[0];
 133     private static final Forest[] emptyForestArray = new Forest[0];
 134
 135     protected String  headToString()    { return null; }
 136     protected String  headToJava()      { return null; }
 137     protected String  left()            { return "<?"; }
 138     protected String  right()           { return "?>"; }
 139     protected boolean ignoreSingleton() { return true; }
 140 }