| 1 | // ==================================================================== // |
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| 2 | // // |
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| 3 | // File : SQ_GroupData.h // |
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| 4 | // Purpose : Classes to store global information about sequences // |
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| 5 | // // |
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| 6 | // // |
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| 7 | // Coded by Juergen Huber in July 2003 - February 2004 // |
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| 8 | // Coded by Kai Bader (baderk@in.tum.de) in 2007 - 2008 // |
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| 9 | // Copyright Department of Microbiology (Technical University Munich) // |
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| 10 | // // |
|---|
| 11 | // Visit our web site at: http://www.arb-home.de/ // |
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| 12 | // // |
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| 13 | // ==================================================================== // |
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| 15 | |
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| 16 | #ifndef SQ_GROUPDATA_H |
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| 17 | #define SQ_GROUPDATA_H |
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| 18 | |
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| 19 | #ifndef _GLIBCXX_CSTDDEF |
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| 20 | # include <cstddef> |
|---|
| 21 | #endif |
|---|
| 22 | #ifndef _GLIBCXX_IOSTREAM |
|---|
| 23 | # include <iostream> |
|---|
| 24 | #endif |
|---|
| 25 | #ifndef ARB_ASSERT_H |
|---|
| 26 | # include <arb_assert.h> |
|---|
| 27 | #endif |
|---|
| 28 | #ifndef CXXFORWARD_H |
|---|
| 29 | #include <cxxforward.h> |
|---|
| 30 | #endif |
|---|
| 31 | |
|---|
| 32 | #define seq_assert(bed) arb_assert(bed) |
|---|
| 33 | |
|---|
| 34 | struct consensus_result { |
|---|
| 35 | double conformity; |
|---|
| 36 | double deviation; |
|---|
| 37 | }; |
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| 38 | |
|---|
| 39 | class SQ_GroupData { |
|---|
| 40 | protected: |
|---|
| 41 | int size; |
|---|
| 42 | int avg_bases; |
|---|
| 43 | int nr_sequences; |
|---|
| 44 | double gc_prop; |
|---|
| 45 | bool initialized; |
|---|
| 46 | |
|---|
| 47 | public: |
|---|
| 48 | SQ_GroupData(); |
|---|
| 49 | virtual ~SQ_GroupData(); |
|---|
| 50 | virtual SQ_GroupData& operator = (const SQ_GroupData& other) = 0; |
|---|
| 51 | virtual SQ_GroupData *clone() const = 0; |
|---|
| 52 | |
|---|
| 53 | void SQ_set_avg_bases(int bases) { |
|---|
| 54 | avg_bases += bases; |
|---|
| 55 | } |
|---|
| 56 | int SQ_get_avg_bases() const { |
|---|
| 57 | return (avg_bases/nr_sequences); |
|---|
| 58 | } |
|---|
| 59 | void SQ_set_avg_gc(double gc) { |
|---|
| 60 | gc_prop += gc; |
|---|
| 61 | } |
|---|
| 62 | double SQ_get_avg_gc() const { |
|---|
| 63 | return (gc_prop/nr_sequences); |
|---|
| 64 | } |
|---|
| 65 | void SQ_count_sequences() { |
|---|
| 66 | nr_sequences++; |
|---|
| 67 | } |
|---|
| 68 | int SQ_get_nr_sequences() const { |
|---|
| 69 | return nr_sequences; |
|---|
| 70 | } |
|---|
| 71 | bool SQ_is_initialized() const { |
|---|
| 72 | return initialized; |
|---|
| 73 | } |
|---|
| 74 | |
|---|
| 75 | virtual void SQ_init_consensus(int size) = 0; |
|---|
| 76 | virtual int SQ_print_on_screen() = 0; |
|---|
| 77 | virtual consensus_result SQ_calc_consensus(const char *sequence) const = 0; |
|---|
| 78 | virtual void SQ_add_sequence(const char *sequence) = 0; |
|---|
| 79 | virtual void SQ_add(const SQ_GroupData& other) = 0; |
|---|
| 80 | |
|---|
| 81 | int getSize() const { |
|---|
| 82 | return size; |
|---|
| 83 | } |
|---|
| 84 | |
|---|
| 85 | }; |
|---|
| 86 | |
|---|
| 87 | template <int I> class Int { |
|---|
| 88 | Int(const Int& other); // copying not allowed |
|---|
| 89 | |
|---|
| 90 | public: |
|---|
| 91 | int i[I]; |
|---|
| 92 | |
|---|
| 93 | int size() const { |
|---|
| 94 | return I; |
|---|
| 95 | } |
|---|
| 96 | |
|---|
| 97 | Int() { |
|---|
| 98 | memset(i, 0, I*sizeof(int)); |
|---|
| 99 | } |
|---|
| 100 | |
|---|
| 101 | Int& operator += (const Int& other) { |
|---|
| 102 | const int *otheri = other.i; |
|---|
| 103 | for (int j = 0; j<I; ++j) { |
|---|
| 104 | i[j] += otheri[j]; |
|---|
| 105 | } |
|---|
| 106 | return *this; |
|---|
| 107 | } |
|---|
| 108 | |
|---|
| 109 | Int& operator = (const Int& other) { |
|---|
| 110 | memcpy(i, other.i, I*sizeof(int)); |
|---|
| 111 | return *this; |
|---|
| 112 | } |
|---|
| 113 | }; |
|---|
| 114 | |
|---|
| 115 | template <int I> class SQ_GroupData_Impl : public SQ_GroupData { |
|---|
| 116 | SQ_GroupData_Impl(const SQ_GroupData_Impl& other); |
|---|
| 117 | SQ_GroupData_Impl& operator = (const SQ_GroupData_Impl& Other); |
|---|
| 118 | |
|---|
| 119 | public: |
|---|
| 120 | SQ_GroupData_Impl() { |
|---|
| 121 | consensus = 0; |
|---|
| 122 | } |
|---|
| 123 | virtual ~SQ_GroupData_Impl() OVERRIDE; |
|---|
| 124 | |
|---|
| 125 | SQ_GroupData_Impl& operator = (const SQ_GroupData& Other) OVERRIDE { |
|---|
| 126 | const SQ_GroupData_Impl& other = dynamic_cast<const SQ_GroupData_Impl&>(Other); |
|---|
| 127 | seq_assert(other.size>0 && other.initialized); |
|---|
| 128 | |
|---|
| 129 | if (!initialized) SQ_init_consensus(other.size); |
|---|
| 130 | seq_assert(size==other.size); |
|---|
| 131 | |
|---|
| 132 | avg_bases = other.avg_bases; |
|---|
| 133 | gc_prop = other.gc_prop; |
|---|
| 134 | |
|---|
| 135 | for (int s=0; s<size; ++s) { |
|---|
| 136 | consensus[s] = other.consensus[s]; |
|---|
| 137 | } |
|---|
| 138 | nr_sequences = other.nr_sequences; |
|---|
| 139 | return *this; |
|---|
| 140 | } |
|---|
| 141 | |
|---|
| 142 | void SQ_init_consensus(int size) OVERRIDE; |
|---|
| 143 | int SQ_print_on_screen() OVERRIDE; |
|---|
| 144 | void SQ_add(const SQ_GroupData& other) OVERRIDE; // add's other to this |
|---|
| 145 | |
|---|
| 146 | protected: |
|---|
| 147 | Int<I> *consensus; |
|---|
| 148 | }; |
|---|
| 149 | |
|---|
| 150 | class SQ_GroupData_RNA : public SQ_GroupData_Impl<6> { |
|---|
| 151 | typedef SQ_GroupData_Impl<6> Base; |
|---|
| 152 | SQ_GroupData_RNA(const SQ_GroupData_RNA& other); // copying not allowed |
|---|
| 153 | public: |
|---|
| 154 | SQ_GroupData_RNA() { |
|---|
| 155 | } |
|---|
| 156 | |
|---|
| 157 | SQ_GroupData_RNA *clone() const OVERRIDE { |
|---|
| 158 | return new SQ_GroupData_RNA; |
|---|
| 159 | } |
|---|
| 160 | SQ_GroupData_RNA& operator = (const SQ_GroupData& other) OVERRIDE { |
|---|
| 161 | Base::operator=(other); |
|---|
| 162 | return *this; |
|---|
| 163 | } |
|---|
| 164 | |
|---|
| 165 | consensus_result SQ_calc_consensus (const char *sequence) const OVERRIDE; |
|---|
| 166 | void SQ_add_sequence (const char *sequence) OVERRIDE; |
|---|
| 167 | protected: |
|---|
| 168 | static int class_counter; |
|---|
| 169 | }; |
|---|
| 170 | |
|---|
| 171 | class SQ_GroupData_PRO : public SQ_GroupData_Impl<20> { |
|---|
| 172 | typedef SQ_GroupData_Impl<20> Base; |
|---|
| 173 | SQ_GroupData_PRO(const SQ_GroupData_PRO& other); // copying not allowed |
|---|
| 174 | public: |
|---|
| 175 | SQ_GroupData_PRO() { |
|---|
| 176 | } |
|---|
| 177 | |
|---|
| 178 | SQ_GroupData_PRO *clone() const OVERRIDE { |
|---|
| 179 | return new SQ_GroupData_PRO; |
|---|
| 180 | } |
|---|
| 181 | SQ_GroupData_PRO& operator = (const SQ_GroupData& other) OVERRIDE { |
|---|
| 182 | Base::operator=(other); |
|---|
| 183 | return *this; |
|---|
| 184 | } |
|---|
| 185 | |
|---|
| 186 | consensus_result SQ_calc_consensus (const char *sequence) const OVERRIDE; |
|---|
| 187 | void SQ_add_sequence (const char *sequence) OVERRIDE; |
|---|
| 188 | }; |
|---|
| 189 | |
|---|
| 190 | // ----------------------- |
|---|
| 191 | // implementation |
|---|
| 192 | |
|---|
| 193 | template <int I> SQ_GroupData_Impl<I>::~SQ_GroupData_Impl() { |
|---|
| 194 | delete [] consensus; |
|---|
| 195 | } |
|---|
| 196 | |
|---|
| 197 | template <int I> void SQ_GroupData_Impl<I>::SQ_init_consensus(int size_) { |
|---|
| 198 | seq_assert (!initialized); |
|---|
| 199 | |
|---|
| 200 | size = size_; |
|---|
| 201 | consensus = new Int<I>[size]; |
|---|
| 202 | initialized = true; |
|---|
| 203 | } |
|---|
| 204 | |
|---|
| 205 | template <int I> void SQ_GroupData_Impl<I>::SQ_add( |
|---|
| 206 | const SQ_GroupData& other_base) { |
|---|
| 207 | const SQ_GroupData_Impl<I>& other = |
|---|
| 208 | dynamic_cast<const SQ_GroupData_Impl<I>&> (other_base); |
|---|
| 209 | seq_assert (size==other.size); |
|---|
| 210 | for (int i = 0; i<size; ++i) { |
|---|
| 211 | consensus[i] += other.consensus[i]; |
|---|
| 212 | } |
|---|
| 213 | nr_sequences+=other.nr_sequences; |
|---|
| 214 | avg_bases+=other.avg_bases; |
|---|
| 215 | gc_prop += other.gc_prop; |
|---|
| 216 | } |
|---|
| 217 | |
|---|
| 218 | template <int I> int SQ_GroupData_Impl<I>::SQ_print_on_screen() { |
|---|
| 219 | for (int i=0; i < size; i++) { |
|---|
| 220 | for (int j = 0; j<I; j++) { |
|---|
| 221 | std::cout << consensus[i].i[j]; |
|---|
| 222 | } |
|---|
| 223 | } |
|---|
| 224 | return (0); |
|---|
| 225 | } |
|---|
| 226 | |
|---|
| 227 | #else |
|---|
| 228 | #error SQ_GroupData.h included twice |
|---|
| 229 | #endif |
|---|