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 add(Tree<T> t) { hs.add(t); }
  24         };
  25         visit(ret, null, null);
  26         if (toss && hs.size() > 1) throw new Ambiguous(this);
  27         return hs;
  28     }
  29
  30     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc)                       { return create(loc, null, new Forest[] { }, false, true); }
  31     static        <T> Forest<T> singleton(Input.Location loc, Forest<T> body)       { return create(loc, null, new Forest[] { body },  false, true); }
  32     static        <T> Forest<T> leaf(Input.Location loc, T tag) { return create(loc, tag, null, false, false); }
  33     public static <T> Forest<T> create(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  34         return new MyBody<T>(loc, tag, tokens, unwrap, singleton);
  35     }
  36
  37     // Body //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  38
  39     protected static interface Body<T> {
  40         TreeMaker<T> expand(int i, TreeMaker<T> h);
  41     }
  42
  43     protected static class MyBody<T> extends Forest<T> implements Body<T> /* extends PrintableTree<Forest<T>> implements */, Invokable<Tree<T>, TreeMaker<T>, Integer> {
  44
  45         public <B,C> void visit(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c) {
  46             ivbc.invoke(this, b, c);
  47         }
  48
  49         private final Input.Location    location;
  50         private final T                 tag;
  51         private final Forest<T>[]       tokens;
  52         private final boolean           unwrap;
  53         private final boolean           singleton;
  54
  55         private MyBody(Input.Location loc, T tag, Forest<T>[] tokens, boolean unwrap, boolean singleton) {
  56             this.location = loc;
  57             this.tag = tag;
  58             this.tokens = tokens==null ? emptyForestArray : new Forest[tokens.length];
  59             if (tokens != null) System.arraycopy(tokens, 0, this.tokens, 0, tokens.length);
  60             if (tokens != null) for(int i=0; i<tokens.length; i++) if (tokens[i]==null) throw new Error(i+"");
  61             this.unwrap = unwrap;
  62             this.singleton = singleton;
  63         }
  64
  65         public TreeMaker<T> expand(int i, TreeMaker<T> h) {
  66             if (singleton) {
  67                 tokens[0].visit(h, null, i);
  68
  69             } else if (i==tokens.length) {
  70                 h.add(new Tree<T>(null, tag, h.toks.toArray(tree_hint)));
  71
  72             } else if (unwrap && i==tokens.length-1) {
  73                 if (tokens[i] != null)
  74                     tokens[i].visit(h, null, 0);
  75
  76             } else {
  77                 //boolean hit = false;
  78                 //tokens[i].visit(this, h, i);
  79
  80                 for(Tree<T> r : tokens[i].expand(h.toss)) {
  81                     //hit = true;
  82                     int old = h.toks.size();
  83                     h.toks.add(r);
  84                     expand(i+1, h);
  85                     while(h.toks.size() > old) h.toks.remove(h.toks.size()-1);
  86                 }
  87
  88                 //if (!hit) throw new Error();
  89             }
  90             return h;
  91         }
  92         public void invoke(Tree<T> r, TreeMaker<T> h, Integer i) {
  93             //hit = true;
  94             int old = h.toks.size();
  95             h.toks.add(r);
  96             expand(i+1, h);
  97             while(h.toks.size() > old) h.toks.remove(h.toks.size()-1);
  98             //ivbc.invoke(this, b, c);
  99         }
 100
 101         protected String  headToString()         { return null; }
 102         protected String  headToJava()           { return null; }
 103         protected String  left()                 { return "{"; }
 104         protected String  right()                { return "}"; }
 105         protected boolean ignoreSingleton()      { return false; }
 106     }
 107
 108
 109     // Ref //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 110
 111     /**
 112      *  This class represents a partially complete collection of
 113      *  forests to be viewed as a forest at some later date; once
 114      *  viewed, it becomes immutable
 115      */
 116     static class Ref<T> extends Forest<T> {
 117         private FastSet<Forest<T>> hp = new FastSet<Forest<T>>();
 118         public Ref() { }
 119         public void merge(Forest p) { if (p!=this) hp.add(p, true); }
 120         public <B,C> void visit(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c) {
 121             if (hp==null) return;
 122             for(Forest<T> f : hp)
 123                 f.visit(ivbc, b, c);
 124         }
 125         public Forest resolve() { return this; }
 126     }
 127
 128     public abstract <B,C> void visit(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c);
 129     private static abstract class TreeMaker<T> /*extends HashSet<Tree<T>>*/ implements Invokable<Forest.Body<T>,Boolean,Integer> {
 130         public ArrayList<Tree<T>> toks = new ArrayList<Tree<T>>();
 131         private boolean toss;
 132         public TreeMaker(boolean toss) { this.toss = toss; }
 133         public abstract void add(Tree<T> t);
 134         public void invoke(Forest.Body<T> bod, Boolean o, Integer i) {
 135             if (i==null) {
 136                 ArrayList<Tree<T>> toks = this.toks;
 137                 this.toks = new ArrayList<Tree<T>>();
 138                 bod.expand(0, this);
 139                 this.toks = toks;
 140             } else {
 141                 bod.expand(i, this);
 142             }
 143         }
 144     }
 145
 146     // Statics //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 147
 148     private static Tree[] tree_hint = new Tree[0];
 149     private static final Forest[] emptyForestArray = new Forest[0];
 150
 151     protected String  headToString()    { return null; }
 152     protected String  headToJava()      { return null; }
 153     protected String  left()            { return "<?"; }
 154     protected String  right()           { return "?>"; }
 155     protected boolean ignoreSingleton() { return true; }
 156 }