source: trunk/GDE/MAFFT/mafft-7.055-with-extensions/core/pair2hat3s.c

Last change on this file was 10371, checked in by aboeckma, 11 years ago

updated mafft version. Added extensions (no svn ignore, yet)
File size: 10.2 KB
Line 
1#include "mltaln.h"
2
3#define DEBUG 0
4#define IODEBUG 0
5#define SCOREOUT 1
6#define TSUYOSAFACTOR 100
7
8
9static char *pairfile;
10static int nhomologs;
11
12void strip( char *s )
13{
14        char *pt = s;
15        while( *++pt )
16                if( *pt == '\n' ) *pt = 0;
17}
18
19int searchused( char *q, char **keys, int n )
20{
21        int i;
22        for( i=0; i<n; i++ )
23        {
24//              fprintf( stderr, "%s ? %s\n", q, names[i] );
25                if( !strcmp( q, keys[i] ) ) return( i );
26        }
27        return( -1 );
28}
29
30void arguments( int argc, char *argv[] )
31{
32    int c;
33
34        nhomologs = 2;
35        inputfile = NULL;
36        pairfile = NULL;
37        fftkeika = 0;
38        pslocal = -1000.0;
39        constraint = 0;
40        nblosum = 62;
41        fmodel = 0;
42        calledByXced = 0;
43        devide = 0;
44        use_fft = 0;
45        fftscore = 1;
46        fftRepeatStop = 0;
47        fftNoAnchStop = 0;
48    weight = 3;
49    utree = 1;
50        tbutree = 1;
51    refine = 0;
52    check = 1;
53    cut = 0.0;
54    disp = 0;
55    outgap = 1;
56    alg = 'A';
57    mix = 0;
58        tbitr = 0;
59        scmtd = 5;
60        tbweight = 0;
61        tbrweight = 3;
62        checkC = 0;
63        treemethod = 'x';
64        contin = 0;
65        scoremtx = 1;
66        kobetsubunkatsu = 0;
67        divpairscore = 0;
68        dorp = NOTSPECIFIED;
69        ppenalty = NOTSPECIFIED;
70        ppenalty_OP = NOTSPECIFIED;
71        ppenalty_ex = NOTSPECIFIED;
72        ppenalty_EX = NOTSPECIFIED;
73        poffset = NOTSPECIFIED;
74        kimuraR = NOTSPECIFIED;
75        pamN = NOTSPECIFIED;
76        geta2 = GETA2;
77        fftWinSize = NOTSPECIFIED;
78        fftThreshold = NOTSPECIFIED;
79
80    while( --argc > 0 && (*++argv)[0] == '-' )
81        {
82        while ( ( c = *++argv[0] ) )
83                {
84            switch( c )
85            {
86                                case 'i':
87                                        inputfile = *++argv;
88                                        fprintf( stderr, "inputfile = %s\n", inputfile );
89                                        --argc;
90                                        goto nextoption;
91                                case 'p':
92                                        pairfile = *++argv;
93                                        fprintf( stderr, "pairfile = %s\n", pairfile );
94                                        --argc;
95                                        goto nextoption;
96                                case 't':
97                                        nhomologs = atoi( *++argv );
98                                        fprintf( stderr, "nhomologs = %d\n", nhomologs );
99                                        --argc;
100                                        goto nextoption;
101                                case 'D':
102                                        dorp = 'd';
103                                        break;
104                                case 'P':
105                                        dorp = 'p';
106                                        break;
107                default:
108                    fprintf( stderr, "illegal option %c\n", c );
109                    argc = 0;
110                    break;
111            }
112                }
113                nextoption:
114                        ;
115        }
116    if( argc == 1 )
117    {
118        cut = atof( (*argv) );
119        argc--;
120    }
121    if( argc != 0 ) 
122    {
123        fprintf( stderr, "options: Check source file !\n" );
124        exit( 1 );
125    }
126        if( tbitr == 1 && outgap == 0 )
127        {
128                fprintf( stderr, "conflicting options : o, m or u\n" );
129                exit( 1 );
130        }
131        if( alg == 'C' && outgap == 0 )
132        {
133                fprintf( stderr, "conflicting options : C, o\n" );
134                exit( 1 );
135        }
136}
137
138int countamino( char *s, int end )
139{
140        int val = 0;
141        while( end-- )
142                if( *s++ != '-' ) val++;
143        return( val );
144}
145
146static void pairalign( char **name, int nlen[M], char **seq, double *effarr, int alloclen )
147{
148        FILE *tmpfp;
149        static char dumm1[B], dumm0[B];
150        int i, j;
151        char *res;
152        FILE *hat3p;
153        static double *effarr1 = NULL;
154        static double *effarr2 = NULL;
155        static char **pseq;
156        LocalHom **localhomtable, *tmpptr;
157        float pscore = 0.0; // by D.Mathog, aguess
158        char *aseq = NULL; // by D.Mathog
159        char **usedseqs = NULL; // by D.Mathog
160        char **usednames = NULL; // by D.Mathog
161        int nused;
162        double tsuyosa;
163
164        tsuyosa = (double)nhomologs * (nhomologs-1) / njob * TSUYOSAFACTOR;
165        fprintf( stderr, "tsuyosa = %f\n", tsuyosa );
166        localhomtable = (LocalHom **)calloc( njob, sizeof( LocalHom *) );
167        for( i=0; i<njob; i++)
168        {
169                localhomtable[i] = (LocalHom *)calloc( njob, sizeof( LocalHom ) );
170                for( j=0; j<njob; j++)
171                {
172                        localhomtable[i][j].start1 = -1;
173                        localhomtable[i][j].end1 = -1;
174                        localhomtable[i][j].start2 = -1; 
175                        localhomtable[i][j].end2 = -1; 
176                        localhomtable[i][j].opt = -1.0;
177                        localhomtable[i][j].next = NULL;
178                }
179        }
180
181        if( effarr1 == NULL ) 
182        {
183                effarr1 = AllocateDoubleVec( njob );
184                effarr2 = AllocateDoubleVec( njob );
185                pseq = AllocateCharMtx( 2, nlenmax*9+1 );
186                aseq = AllocateCharVec( nlenmax*9+1 );
187                usedseqs = AllocateCharMtx( njob, nlenmax*9+1 );
188                usednames = AllocateCharMtx( njob, B );
189#if 0
190#else
191#endif
192        }
193
194#if 0
195        fprintf( stderr, "##### fftwinsize = %d, fftthreshold = %d\n", fftWinSize, fftThreshold );
196#endif
197
198#if 0
199        for( i=0; i<njob; i++ )
200                fprintf( stderr, "TBFAST effarr[%d] = %f\n", i, effarr[i] );
201#endif
202
203
204//      writePre( njob, name, nlen, aseq, 0 );
205
206        fprintf( stderr, "opening %s\n", pairfile  );
207        tmpfp = fopen( pairfile, "r" );
208        if( !tmpfp )
209        {
210                fprintf( stderr, "Cannot open %s\n", pairfile );
211                exit( 1 );
212        }
213        searchKUorWA( tmpfp );
214        hat3p = fopen( "hat3", "w" );
215        if( !hat3p ) ErrorExit( "Cannot open hat3." );
216        nused = 0;
217        while( 1 )
218        {
219                res = fgets( dumm0, B-1, tmpfp );
220                strip( dumm0 );
221                if( res == NULL )
222                {
223                        break;
224                }
225                load1SeqWithoutName_new( tmpfp, pseq[0] );
226                gappick0( aseq, pseq[0] );
227                i =  searchused( aseq, usedseqs, nused );
228                if( i == -1 )
229                {
230                        strcpy( usednames[nused], dumm0+1 );
231                        strcpy( usedseqs[nused], aseq );
232                        i = nused;
233                        nused++;
234                }
235                fprintf( stderr, "i = %d\n", i );
236
237                res = fgets( dumm1, B-1, tmpfp );
238                strip( dumm1 );
239                if( res == NULL )
240                {
241                        fprintf( stderr, "ERROR: The number of sequences in %s must be even.\n", pairfile );
242                        exit( 1 );
243                }
244                load1SeqWithoutName_new( tmpfp, pseq[1] );
245                gappick0( aseq, pseq[1] );
246                j =  searchused( aseq, usedseqs, nused );
247                if( j == -1 )
248                {
249                        strcpy( usednames[nused], dumm1+1 );
250                        strcpy( usedseqs[nused], aseq );
251                        j = nused;
252                        nused++;
253                }
254                fprintf( stderr, "j = %d\n", j );
255
256                if( strlen( pseq[0] ) != strlen( pseq[1] ) )
257                {
258                        fprintf( stderr, "Not aligned,  %s - %s\n", dumm0, dumm1 );
259                        exit( 1 );
260                }
261
262
263                fprintf( stderr, "adding %d-%d\n", i, j );
264                putlocalhom2( pseq[0], pseq[1], localhomtable[i]+j, 0, 0, (int)pscore, strlen( pseq[0] ) );
265                for( tmpptr=localhomtable[i]+j; tmpptr; tmpptr=tmpptr->next )
266                {
267                        if( tmpptr->opt == -1.0 ) continue;
268                        fprintf( hat3p, "%d %d %d %6.3f %d %d %d %d %p\n", i, j, tmpptr->overlapaa, tmpptr->opt * tsuyosa, tmpptr->start1, tmpptr->end1, tmpptr->start2, tmpptr->end2, (void *)tmpptr->next ); 
269                }
270        }
271        fclose( tmpfp );
272        fclose( hat3p );
273
274        for( i=0; i<nused; i++ )
275                fprintf( stdout, ">%s\n%s\n", usednames[i], usedseqs[i] );
276
277
278#if 0
279        fprintf( stderr, "##### writing hat3\n" );
280        hat3p = fopen( "hat3", "w" );
281        if( !hat3p ) ErrorExit( "Cannot open hat3." );
282        ilim = njob-1; 
283        for( i=0; i<ilim; i++ )
284        {
285                for( j=i+1; j<njob; j++ )
286                {
287                        for( tmpptr=localhomtable[i]+j; tmpptr; tmpptr=tmpptr->next )
288                        {
289                                if( tmpptr->opt == -1.0 ) continue;
290                                fprintf( hat3p, "%d %d %d %6.3f %d %d %d %d %p\n", i, j, tmpptr->overlapaa, tmpptr->opt * tsuyosa, tmpptr->start1, tmpptr->end1, tmpptr->start2, tmpptr->end2, tmpptr->next );
291                        }
292                }
293        }
294        fclose( hat3p );
295#endif
296#if DEBUG
297        fprintf( stderr, "calling FreeLocalHomTable\n" );
298#endif
299        FreeLocalHomTable( localhomtable, njob );
300#if DEBUG
301        fprintf( stderr, "done. FreeLocalHomTable\n" );
302#endif
303}
304
305static void WriteOptions( FILE *fp )
306{
307
308        if( dorp == 'd' ) fprintf( fp, "DNA\n" );
309        else
310        {
311                if     ( scoremtx ==  0 ) fprintf( fp, "JTT %dPAM\n", pamN );
312                else if( scoremtx ==  1 ) fprintf( fp, "BLOSUM %d\n", nblosum );
313                else if( scoremtx ==  2 ) fprintf( fp, "M-Y\n" );
314        }
315    fprintf( stderr, "Gap Penalty = %+5.2f, %+5.2f, %+5.2f\n", (double)ppenalty/1000, (double)ppenalty_ex/1000, (double)poffset/1000 );
316    if( use_fft ) fprintf( fp, "FFT on\n" );
317
318        fprintf( fp, "tree-base method\n" );
319        if( tbrweight == 0 ) fprintf( fp, "unweighted\n" );
320        else if( tbrweight == 3 ) fprintf( fp, "clustalw-like weighting\n" );
321        if( tbitr || tbweight ) 
322        {
323                fprintf( fp, "iterate at each step\n" );
324                if( tbitr && tbrweight == 0 ) fprintf( fp, "  unweighted\n" ); 
325                if( tbitr && tbrweight == 3 ) fprintf( fp, "  reversely weighted\n" ); 
326                if( tbweight ) fprintf( fp, "  weighted\n" ); 
327                fprintf( fp, "\n" );
328        }
329
330         fprintf( fp, "Gap Penalty = %+5.2f, %+5.2f, %+5.2f\n", (double)ppenalty/1000, (double)ppenalty_ex/1000, (double)poffset/1000 );
331
332        if( alg == 'a' )
333                fprintf( fp, "Algorithm A\n" );
334        else if( alg == 'A' ) 
335                fprintf( fp, "Algorithm A+\n" );
336        else if( alg == 'S' ) 
337                fprintf( fp, "Apgorithm S\n" );
338        else if( alg == 'C' ) 
339                fprintf( fp, "Apgorithm A+/C\n" );
340        else
341                fprintf( fp, "Unknown algorithm\n" );
342
343        if( treemethod == 'x' )
344                fprintf( fp, "Tree = UPGMA (3).\n" );
345        else if( treemethod == 's' )
346                fprintf( fp, "Tree = UPGMA (2).\n" );
347        else if( treemethod == 'p' )
348                fprintf( fp, "Tree = UPGMA (1).\n" );
349        else
350                fprintf( fp, "Unknown tree.\n" );
351
352    if( use_fft )
353    {
354        fprintf( fp, "FFT on\n" );
355        if( dorp == 'd' )
356            fprintf( fp, "Basis : 4 nucleotides\n" );
357        else
358        {
359            if( fftscore )
360                fprintf( fp, "Basis : Polarity and Volume\n" );
361            else
362                fprintf( fp, "Basis : 20 amino acids\n" );
363        }
364        fprintf( fp, "Threshold   of anchors = %d%%\n", fftThreshold );
365        fprintf( fp, "window size of anchors = %dsites\n", fftWinSize );
366    }
367        else
368        fprintf( fp, "FFT off\n" );
369        fflush( fp );
370}
371         
372
373int main( int argc, char *argv[] )
374{
375        static int  nlen[M];   
376        static char **name, **seq;
377        static char **bseq;
378        static double *eff;
379        int i;
380        char c;
381        int alloclen;
382        FILE *infp;
383
384        arguments( argc, argv );
385
386        if( inputfile )
387        {
388                infp = fopen( inputfile, "r" );
389                if( !infp )
390                {
391                        fprintf( stderr, "Cannot open %s\n", inputfile );
392                        exit( 1 );
393                }
394        }
395        else
396                infp = stdin;
397
398        if( !pairfile )
399        {
400                fprintf( stderr, "Usage: %s -p pairfile -i inputfile \n", argv[0] );
401                exit( 1 );
402        }
403
404        getnumlen( infp );
405        rewind( infp );
406
407        if( njob < 2 )
408        {
409                fprintf( stderr, "At least 2 sequences should be input!\n"
410                                                 "Only %d sequence found.\n", njob ); 
411                exit( 1 );
412        }
413
414        name = AllocateCharMtx( njob, B+1 );
415        seq = AllocateCharMtx( njob, nlenmax*9+1 );
416        bseq = AllocateCharMtx( njob, nlenmax*9+1 );
417        alloclen = nlenmax*9;
418
419        eff = AllocateDoubleVec( njob );
420
421#if 0
422        Read( name, nlen, seq );
423#else
424        readData_pointer( infp, name, nlen, seq );
425#endif
426        fclose( infp );
427
428        constants( njob, seq );
429
430#if 0
431        fprintf( stderr, "params = %d, %d, %d\n", penalty, penalty_ex, offset );
432#endif
433
434        initSignalSM();
435
436        initFiles();
437
438        WriteOptions( trap_g );
439
440        c = seqcheck( seq );
441        if( c )
442        {
443                fprintf( stderr, "Illeagal character %c\n", c );
444                exit( 1 );
445        }
446
447//      writePre( njob, name, nlen, seq, 0 );
448
449        for( i=0; i<njob; i++ ) eff[i] = 1.0;
450
451
452        for( i=0; i<njob; i++ ) gappick0( bseq[i], seq[i] );
453
454
455        pairalign( name, nlen, bseq, eff, alloclen );
456
457        fprintf( trap_g, "done.\n" );
458#if DEBUG
459        fprintf( stderr, "closing trap_g\n" );
460#endif
461        fclose( trap_g );
462
463#if IODEBUG
464        fprintf( stderr, "OSHIMAI\n" );
465#endif
466        SHOWVERSION;
467        return( 0 );
468}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.