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(Input.Location loc) {
  24                 hs.add(new Tree<T>(loc, head, toks.toArray(tree_hint)));
  25             }
  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         TreeMaker<T> 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 TreeMaker<T> expand(final int i, final TreeMaker<T> h) {
  68             if (singleton) {
  69                 tokens[0].visit(h, null, i);
  70                 return h;
  71             }
  72             if (i==0) h.head(tag);
  73             if (i==tokens.length) {
  74                 h.add(/*FIXME*/null);
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  76             } else if (unwrap && i==tokens.length-1) {
  77                 if (tokens[i] != null)
  78                     tokens[i].visit(h, null, 0);
  79
  80             } else {
  81                 tokens[i].visit(new TreeMaker<T>(h.toss) {
  82                     public void add(Input.Location loc) {
  83                         int old = h.toks.size();
  84                         h.toks.add(new Tree<T>(loc, head, toks.toArray(tree_hint)));
  85                         expand(i+1, h);
  86                         while(h.toks.size() > old) h.toks.remove(h.toks.size()-1);
  87                     }
  88                 }, null, null);
  89             }
  90             return h;
  91         }
  92
  93         protected String  headToString()         { return null; }
  94         protected String  headToJava()           { return null; }
  95         protected String  left()                 { return "{"; }
  96         protected String  right()                { return "}"; }
  97         protected boolean ignoreSingleton()      { return false; }
  98     }
  99
 100
 101     // Ref //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 102
 103     /**
 104      *  This class represents a partially complete collection of
 105      *  forests to be viewed as a forest at some later date; once
 106      *  viewed, it becomes immutable
 107      */
 108     static class Ref<T> extends Forest<T> {
 109         private FastSet<Forest<T>> hp = new FastSet<Forest<T>>();
 110         public Ref() { }
 111         public void merge(Forest p) { if (p!=this) hp.add(p, true); }
 112         public <B,C> void visit(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c) {
 113             if (hp==null) return;
 114             for(Forest<T> f : hp)
 115                 f.visit(ivbc, b, c);
 116         }
 117         public Forest resolve() { return this; }
 118     }
 119
 120     public abstract <B,C> void visit(Invokable<Forest.Body<T>,B,C> ivbc, B b, C c);
 121     private static abstract class TreeMaker<T> implements Invokable<Forest.Body<T>,Boolean,Integer> {
 122         public ArrayList<Tree<T>> toks = new ArrayList<Tree<T>>();
 123         private boolean toss;
 124         protected T head;
 125         public TreeMaker(boolean toss) { this.toss = toss; }
 126         public void head(T head) { this.head = head; }
 127         public abstract void add(Input.Location loc);
 128         public void invoke(Forest.Body<T> bod, Boolean o, Integer i) {
 129             if (i==null) {
 130                 ArrayList<Tree<T>> toks = this.toks;
 131                 this.toks = new ArrayList<Tree<T>>();
 132                 bod.expand(0, this);
 133                 this.toks = toks;
 134             } else {
 135                 bod.expand(i, this);
 136             }
 137         }
 138     }
 139
 140     // Statics //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 141
 142     private static Tree[] tree_hint = new Tree[0];
 143     private static final Forest[] emptyForestArray = new Forest[0];
 144
 145     protected String  headToString()    { return null; }
 146     protected String  headToJava()      { return null; }
 147     protected String  left()            { return "<?"; }
 148     protected String  right()           { return "?>"; }
 149     protected boolean ignoreSingleton() { return true; }
 150 }