source: branches/lib/GDE/MUSCLE/src/msa.h

Last change on this file was 10390, checked in by aboeckma, 12 years ago

added muscle sourcles amd makefile
File size: 6.1 KB
Line 
1#ifndef MSA_h
2#define MSA_h
3
4const int MAX_SEQ_NAME = 63;
5struct PathEdge;
6class TextFile;
7class Seq;
8class ClusterNode;
9class NodeCounts;
10class DataBuffer;
11
12class MSA
13        {
14public:
15        MSA();
16        virtual ~MSA();
17
18public:
19// Ways to create an MSA
20        void FromFile(TextFile &File);
21        void FromFASTAFile(TextFile &File);
22        void FromSeq(const Seq &s);
23
24        void ToFile(TextFile &File) const;
25        void ToFASTAFile(TextFile &File) const;
26        void ToMSFFile(TextFile &File, const char *ptrComment = 0) const;
27        void ToAlnFile(TextFile &File) const;
28        void ToHTMLFile(TextFile &File) const;
29        void ToPhySequentialFile(TextFile &File) const;
30        void ToPhyInterleavedFile(TextFile &File) const;
31
32        void SetSize(unsigned uSeqCount, unsigned uColCount);
33        void SetSeqCount(unsigned uSeqCount);
34        char GetChar(unsigned uSeqIndex, unsigned uIndex) const;
35        unsigned GetLetter(unsigned uSeqIndex, unsigned uIndex) const;
36        unsigned GetLetterEx(unsigned uSeqIndex, unsigned uIndex) const;
37        const char *GetSeqName(unsigned uSeqIndex) const;
38        unsigned GetSeqId(unsigned uSeqIndex) const;
39        unsigned GetSeqIndex(unsigned uId) const;
40        bool GetSeqIndex(unsigned uId, unsigned *ptruIndex) const;
41        double GetOcc(unsigned uColIndex) const;
42        void GetFractionalWeightedCounts(unsigned uColIndex, bool bNormalize,
43          FCOUNT fcCounts[], FCOUNT *ptrfcGapStart, FCOUNT *ptrfcGapEnd,
44          FCOUNT *fcGapExtend, FCOUNT *ptrfOcc,
45          FCOUNT *fcLL, FCOUNT *fcLG, FCOUNT *fcGL, FCOUNT *fcGG) const;
46        bool IsGap(unsigned uSeqIndex, unsigned uColIndex) const;
47        bool IsWildcard(unsigned uSeqIndex, unsigned uColIndex) const;
48        bool IsGapColumn(unsigned uColIndex) const;
49        bool ColumnHasGap(unsigned uColIndex) const;
50        bool IsGapSeq(unsigned uSeqIndex) const;
51
52        void SetChar(unsigned uSeqIndex, unsigned uColIndex, char c);
53        void SetSeqName(unsigned uSeqIndex, const char szName[]);
54        void SetSeqId(unsigned uSeqIndex, unsigned uId);
55        bool HasGap() const;
56        bool IsLegalLetter(unsigned uLetter) const;
57        void GetSeq(unsigned uSeqIndex, Seq &seq) const;
58        void Copy(const MSA &msa);
59        double GetCons(unsigned uColIndex) const;
60        double GetAvgCons() const;
61        double GetPctIdentityPair(unsigned uSeqIndex1, unsigned uSeqIndex2) const;
62        bool GetSeqIndex(const char *ptrSeqName, unsigned *ptruSeqIndex) const;
63        void DeleteCol(unsigned uColIndex);
64        void DeleteColumns(unsigned uColIndex, unsigned uColCount);
65        void CopySeq(unsigned uToSeqIndex, const MSA &msaFrom, unsigned uFromSeqIndex);
66        void DeleteSeq(unsigned uSeqIndex);
67//      void DeleteEmptyCols(bool bProgress = false);
68        bool IsEmptyCol(unsigned uColIndex) const;
69
70        WEIGHT GetSeqWeight(unsigned uSeqIndex) const;
71        WEIGHT GetTotalSeqWeight() const;
72        void SetSeqWeight(unsigned uSeqIndex, WEIGHT w) const;
73        void NormalizeWeights(WEIGHT wTotal) const;
74        bool WeightsSet() const;
75
76        unsigned GetGCGCheckSum(unsigned uSeqIndex) const;
77
78        ALPHA GuessAlpha() const;
79        void FixAlpha();
80
81        unsigned UniqueResidueTypes(unsigned uColIndex) const;
82
83        void UnWeight();
84
85        void GetNodeCounts(unsigned uAlignedColIndex, NodeCounts &Counts) const;
86        void ValidateBreakMatrices() const;
87        unsigned GetCharCount(unsigned uSeqIndex, unsigned uColIndex) const;
88        const char *GetSeqBuffer(unsigned uSeqIndex) const;
89        unsigned AlignedColIndexToColIndex(unsigned uAlignedColIndex) const;
90        unsigned GetSeqLength(unsigned uSeqIndex) const;
91        void GetPWID(unsigned uSeqIndex1, unsigned uSeqIndex2, double *ptrdPWID,
92          unsigned *ptruPosCount) const;
93
94        void GetPairMap(unsigned uSeqIndex1, unsigned uSeqIndex2, int iMap1[],
95          int iMap2[]) const;
96
97        void LogMe() const;
98        void ListWeights() const;
99
100        void GapInfoToDataBuffer(DataBuffer &Buffer) const;
101        void GapInfoFromDataBuffer(const DataBuffer &Buffer);
102        double GetPctGroupIdentityPair(unsigned uSeqIndex1, unsigned uSeqIndex2) const;
103
104        void Clear()
105                {
106                Free();
107                }
108        unsigned GetSeqCount() const
109                {
110                return m_uSeqCount;
111                }
112        unsigned GetColCount() const
113                {
114                return m_uColCount;
115                }
116
117        static bool SeqsEq(const MSA &a1, unsigned uSeqIndex1, const MSA &a2,
118          unsigned uSeqIndex2);
119
120        static void SetIdCount(unsigned uIdCount);
121
122private:
123        friend void SetMSAWeightsMuscle(MSA &msa);
124        friend void SetThreeWayWeightsMuscle(MSA &msa);
125        void SetHenikoffWeightsPB() const;
126        void SetHenikoffWeights() const;
127        void SetGSCWeights() const;
128        void SetUniformWeights() const;
129        void SetClustalWWeights(const Tree &tree);
130
131        void Free();
132        void AppendSeq(char *ptrSeq, unsigned uSeqLength, char *ptrLabel);
133        void ExpandCache(unsigned uSeqCount, unsigned uColCount);
134        void CalcWeights() const;
135        void GetNameFromFASTAAnnotationLine(const char szLine[],
136          char szName[], unsigned uBytes);
137        void CopyCol(unsigned uFromCol, unsigned uToCol);
138        unsigned CalcBLOSUMWeights(ClusterTree &BlosumCluster) const;
139        void SetBLOSUMSubtreeWeight(const ClusterNode *ptrNode, double dWeight) const;
140        unsigned SetBLOSUMNodeWeight(const ClusterNode *ptrNode, double dMinDist) const;
141        void SetSubtreeWeight2(const ClusterNode *ptrNode) const;
142        void SetSubtreeGSCWeight(ClusterNode *ptrNode) const;
143
144        void CalcHenikoffWeightsColPB(unsigned uColIndex) const;
145        void CalcHenikoffWeightsCol(unsigned uColIndex) const;
146
147private:
148        unsigned m_uSeqCount;
149        unsigned m_uColCount;
150        unsigned m_uCacheSeqLength;
151        unsigned m_uCacheSeqCount;
152        char **m_szSeqs;
153        char **m_szNames;
154
155        static unsigned m_uIdCount;
156
157        unsigned *m_IdToSeqIndex;
158        unsigned *m_SeqIndexToId;
159
160        WEIGHT *m_Weights;
161        };
162
163void SeqVectFromMSA(const MSA &msa, SeqVect &v);
164void DeleteGappedCols(MSA &msa);
165void MSAFromColRange(const MSA &msaIn, unsigned uFromColIndex, unsigned uColCount,
166  MSA &msaOut);
167void MSACat(const MSA &msa1, const MSA &msa2, MSA &msaCat);
168void MSAAppend(MSA &msa1, const MSA &msa2);
169void MSAFromSeqSubset(const MSA &msaIn, const unsigned uSeqIndexes[], unsigned uSeqCount,
170  MSA &msaOut);
171void AssertMSAEq(const MSA &msa1, const MSA &msa2);
172void AssertMSAEqIgnoreCaseAndGaps(const MSA &msa1, const MSA &msa2);
173void MSASubsetByIds(const MSA &msaIn, const unsigned Ids[], unsigned uIdCount,
174  MSA &msaOut);
175void SetMSAWeightsMuscle(MSA &msa);
176void SetClustalWWeightsMuscle(MSA &msa);
177void SetThreeWayWeightsMuscle(MSA &msa);
178
179#endif  // MSA_h
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.