split tradition language into morphology module; add license blurb to morphology...
[scpubgit/stemmatology.git] / base / lib / Text / Tradition / Collation / RelationshipStore.pm
1 package Text::Tradition::Collation::RelationshipStore;
2
3 use strict;
4 use warnings;
5 use Text::Tradition::Error;
6 use Text::Tradition::Collation::Relationship;
7 use TryCatch;
8
9 use Moose;
10
11 =head1 NAME
12
13 Text::Tradition::Collation::RelationshipStore - Keeps track of the relationships
14 between readings in a given collation
15     
16 =head1 DESCRIPTION
17
18 Text::Tradition is a library for representation and analysis of collated
19 texts, particularly medieval ones.  The RelationshipStore is an internal object
20 of the collation, to keep track of the defined relationships (both specific and
21 general) between readings.
22
23 =begin testing
24
25 use Text::Tradition;
26 use TryCatch;
27
28 use_ok( 'Text::Tradition::Collation::RelationshipStore' );
29
30 # Add some relationships, and delete them
31
32 my $cxfile = 't/data/Collatex-16.xml';
33 my $t = Text::Tradition->new( 
34         'name'  => 'inline', 
35         'input' => 'CollateX',
36         'file'  => $cxfile,
37         );
38 my $c = $t->collation;
39
40 my @v1 = $c->add_relationship( 'n21', 'n22', { 'type' => 'lexical' } );
41 is( scalar @v1, 1, "Added a single relationship" );
42 is( $v1[0]->[0], 'n21', "Got correct node 1" );
43 is( $v1[0]->[1], 'n22', "Got correct node 2" );
44 my @v2 = $c->add_relationship( 'n24', 'n23', 
45         { 'type' => 'spelling', 'scope' => 'global' } );
46 is( scalar @v2, 2, "Added a global relationship with two instances" );
47 @v1 = $c->del_relationship( 'n22', 'n21' );
48 is( scalar @v1, 1, "Deleted first relationship" );
49 @v2 = $c->del_relationship( 'n12', 'n13' );
50 is( scalar @v2, 2, "Deleted second global relationship" );
51 my @v3 = $c->del_relationship( 'n1', 'n2' );
52 is( scalar @v3, 0, "Nothing deleted on non-existent relationship" );
53
54 =end testing
55
56 =head1 METHODS
57
58 =head2 new( collation => $collation );
59
60 Creates a new relationship store for the given collation.
61
62 =cut
63
64 has 'collation' => (
65         is => 'ro',
66         isa => 'Text::Tradition::Collation',
67         required => 1,
68         weak_ref => 1,
69         );
70
71 has 'scopedrels' => (
72         is => 'ro',
73         isa => 'HashRef[HashRef[Text::Tradition::Collation::Relationship]]',
74         default => sub { {} },
75         );
76
77 has 'graph' => (
78         is => 'ro',
79         isa => 'Graph',
80         default => sub { Graph->new( undirected => 1 ) },
81     handles => {
82         relationships => 'edges',
83         add_reading => 'add_vertex',
84         delete_reading => 'delete_vertex',
85     },
86         );
87         
88 =head2 equivalence_graph()
89
90 Returns an equivalence graph of the collation, in which all readings
91 related via a 'colocated' relationship are transformed into a single
92 vertex. Can be used to determine the validity of a new relationship. 
93
94 =cut
95
96 has 'equivalence_graph' => (
97         is => 'ro',
98         isa => 'Graph',
99         default => sub { Graph->new() },
100         writer => '_reset_equivalence',
101         );
102         
103 has '_node_equivalences' => (
104         is => 'ro',
105         traits => ['Hash'],
106         handles => {
107                 equivalence => 'get',
108                 set_equivalence => 'set',
109                 remove_equivalence => 'delete',
110                 _clear_equivalence => 'clear',
111         },
112         );
113
114 has '_equivalence_readings' => (
115         is => 'ro',
116         traits => ['Hash'],
117         handles => {
118                 eqreadings => 'get',
119                 set_eqreadings => 'set',
120                 remove_eqreadings => 'delete',
121                 _clear_eqreadings => 'clear',
122         },
123         );
124         
125 around add_reading => sub {
126         my $orig = shift;
127         my $self = shift;
128         
129         $self->equivalence_graph->add_vertex( @_ );
130         $self->set_equivalence( $_[0], $_[0] );
131         $self->set_eqreadings( $_[0], [ $_[0] ] );
132         $self->$orig( @_ );
133 };
134
135 around delete_reading => sub {
136         my $orig = shift;
137         my $self = shift;
138         
139         $self->_remove_equivalence_node( @_ );
140         $self->$orig( @_ );
141 };
142
143 =head2 get_relationship
144
145 Return the relationship object, if any, that exists between two readings.
146
147 =cut
148
149 sub get_relationship {
150         my $self = shift;
151         my @vector;
152         if( @_ == 1 && ref( $_[0] ) eq 'ARRAY' ) {
153                 # Dereference the edge arrayref that was passed.
154                 my $edge = shift;
155                 @vector = @$edge;
156         } else {
157                 @vector = @_;
158         }
159         my $relationship;
160         if( $self->graph->has_edge_attribute( @vector, 'object' ) ) {
161                 $relationship = $self->graph->get_edge_attribute( @vector, 'object' );
162         } 
163         return $relationship;
164 }
165
166 sub _set_relationship {
167         my( $self, $relationship, @vector ) = @_;
168         $self->graph->add_edge( @vector );
169         $self->graph->set_edge_attribute( @vector, 'object', $relationship );
170         $self->_make_equivalence( @vector ) if $relationship->colocated;
171 }
172
173 =head2 create
174
175 Create a new relationship with the given options and return it.
176 Warn and return undef if the relationship cannot be created.
177
178 =cut
179
180 sub create {
181         my( $self, $options ) = @_;
182         # Check to see if a relationship exists between the two given readings
183         my $source = delete $options->{'orig_a'};
184         my $target = delete $options->{'orig_b'};
185         my $rel = $self->get_relationship( $source, $target );
186         if( $rel ) {
187                 if( $rel->type eq 'collated' ) {
188                         # Always replace a 'collated' relationship with a more descriptive
189                         # one, if asked.
190                         $self->del_relationship( $source, $target );
191                 } elsif( $rel->type ne $options->{'type'} ) {
192                         throw( "Another relationship of type " . $rel->type 
193                                 . " already exists between $source and $target" );
194                 } else {
195                         return $rel;
196                 }
197         }
198         
199         $rel = Text::Tradition::Collation::Relationship->new( $options );
200         $self->add_scoped_relationship( $rel ) if $rel->nonlocal;
201         return $rel;
202 }
203
204 =head2 add_scoped_relationship( $rel )
205
206 Keep track of relationships defined between specific readings that are scoped
207 non-locally.  Key on whichever reading occurs first alphabetically.
208
209 =cut
210
211 sub add_scoped_relationship {
212         my( $self, $rel ) = @_;
213         my $rdga = $rel->type eq 'orthographic' ? $rel->reading_a : lc( $rel->reading_a );
214         my $rdgb = $rel->type eq 'orthographic' ? $rel->reading_b : lc( $rel->reading_b );      
215         my $r = $self->scoped_relationship( $rdga, $rdgb );
216         if( $r ) {
217                 warn sprintf( "Scoped relationship of type %s already exists between %s and %s",
218                         $r->type, $rdga, $rdgb );
219                 return;
220         }
221         my( $first, $second ) = sort ( $rdga, $rdgb );
222         $self->scopedrels->{$first}->{$second} = $rel;
223 }
224
225 =head2 scoped_relationship( $reading_a, $reading_b )
226
227 Returns the general (document-level or global) relationship that has been defined 
228 between the two reading strings. Returns undef if there is no general relationship.
229
230 =cut
231
232 sub scoped_relationship {
233         my( $self, $rdga, $rdgb ) = @_;
234         my( $first, $second ) = sort( $rdga, $rdgb );
235         my( $lcfirst, $lcsecond ) = sort( lc( $rdga ), lc( $rdgb ) );
236         if( exists $self->scopedrels->{$first}->{$second} ) {
237                 return $self->scopedrels->{$first}->{$second};
238         } elsif( exists $self->scopedrels->{$lcfirst}->{$lcsecond} ) {
239                 my $rel = $self->scopedrels->{$lcfirst}->{$lcsecond};
240                 return $rel->type ne 'orthographic' ? $rel : undef;
241         } else {
242                 return undef;
243         }
244 }
245
246 =head2 add_relationship( $self, $source, $sourcetext, $target, $targettext, $opts )
247
248 Adds the relationship specified in $opts (see Text::Tradition::Collation::Relationship 
249 for the possible options) between the readings given in $source and $target.  Sets
250 up a scoped relationship between $sourcetext and $targettext if the relationship is
251 scoped non-locally.
252
253 Returns a status boolean and a list of all reading pairs connected by the call to
254 add_relationship.
255
256 =begin testing
257
258 use Test::Warn;
259 use Text::Tradition;
260 use TryCatch;
261
262 my $t1;
263 warnings_exist {
264         $t1 = Text::Tradition->new( 'input' => 'Self', 'file' => 't/data/legendfrag.xml' );
265 } [qr/Cannot set relationship on a meta reading/],
266         "Got expected relationship drop warning on parse";
267
268 # Test 1.1: try to equate nodes that are prevented with an intermediate collation
269 ok( $t1, "Parsed test fragment file" );
270 my $c1 = $t1->collation;
271 my $trel = $c1->get_relationship( 'r9.2', 'r9.3' );
272 is( ref( $trel ), 'Text::Tradition::Collation::Relationship',
273         "Troublesome relationship exists" );
274 is( $trel->type, 'collated', "Troublesome relationship is a collation" );
275
276 # Try to make the link we want
277 try {
278         $c1->add_relationship( 'r8.6', 'r10.3', { 'type' => 'orthographic' } );
279         ok( 1, "Added cross-collation relationship as expected" );
280 } catch( Text::Tradition::Error $e ) {
281         ok( 0, "Existing collation blocked equivalence relationship: " . $e->message );
282 }
283
284 try {
285         $c1->calculate_ranks();
286         ok( 1, "Successfully calculated ranks" );
287 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
288         ok( 0, "Collation now has a cycle: " . $e->message );
289 }
290
291 # Test 1.2: attempt merge of an identical reading
292 try {
293         $c1->merge_readings( 'r9.3', 'r11.5' );
294         ok( 1, "Successfully merged reading 'pontifex'" );
295 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
296         ok( 0, "Merge of mergeable readings failed: $e->message" );
297         
298 }
299
300 # Test 1.3: attempt relationship with a meta reading (should fail)
301 try {
302         $c1->add_relationship( 'r8.1', 'r9.2', { 'type' => 'collated' } );
303         ok( 0, "Allowed a meta-reading to be used in a relationship" );
304 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
305         is( $e->message, 'Cannot set relationship on a meta reading', 
306                 "Relationship link prevented for a meta reading" );
307 }
308
309 # Test 1.4: try to break a relationship near a meta reading
310 $c1->add_relationship( 'r7.6', 'r7.3', { type => 'orthographic' } );
311 try {
312         $c1->del_relationship( 'r7.6', 'r7.7' );
313         $c1->del_relationship( 'r7.6', 'r7.3' );
314         ok( 1, "Relationship broken with a meta reading as neighbor" );
315 } catch {
316         ok( 0, "Relationship deletion failed with a meta reading as neighbor" );
317 }
318
319 # Test 2.1: try to equate nodes that are prevented with a real intermediate
320 # equivalence
321 my $t2;
322 warnings_exist {
323         $t2 = Text::Tradition->new( 'input' => 'Self', 'file' => 't/data/legendfrag.xml' );
324 } [qr/Cannot set relationship on a meta reading/],
325         "Got expected relationship drop warning on parse";
326 my $c2 = $t2->collation;
327 $c2->add_relationship( 'r9.2', 'r9.3', { 'type' => 'lexical' } );
328 my $trel2 = $c2->get_relationship( 'r9.2', 'r9.3' );
329 is( ref( $trel2 ), 'Text::Tradition::Collation::Relationship',
330         "Created blocking relationship" );
331 is( $trel2->type, 'lexical', "Blocking relationship is not a collation" );
332 # This time the link ought to fail
333 try {
334         $c2->add_relationship( 'r8.6', 'r10.3', { 'type' => 'orthographic' } );
335         ok( 0, "Added cross-equivalent bad relationship" );
336 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
337         like( $e->message, qr/witness loop/,
338                 "Existing equivalence blocked crossing relationship" );
339 }
340
341 try {
342         $c2->calculate_ranks();
343         ok( 1, "Successfully calculated ranks" );
344 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
345         ok( 0, "Collation now has a cycle: " . $e->message );
346 }
347
348 # Test 3.1: make a straightforward pair of transpositions.
349 my $t3 = Text::Tradition->new( 'input' => 'Self', 'file' => 't/data/lf2.xml' );
350 # Test 1: try to equate nodes that are prevented with an intermediate collation
351 my $c3 = $t3->collation;
352 try {
353         $c3->add_relationship( 'r36.4', 'r38.3', { 'type' => 'transposition' } );
354         ok( 1, "Added straightforward transposition" );
355 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
356         ok( 0, "Failed to add normal transposition: " . $e->message );
357 }
358 try {
359         $c3->add_relationship( 'r36.3', 'r38.2', { 'type' => 'transposition' } );
360         ok( 1, "Added straightforward transposition complement" );
361 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
362         ok( 0, "Failed to add normal transposition complement: " . $e->message );
363 }
364
365 # Test 3.2: try to make a transposition that could be a parallel.
366 try {
367         $c3->add_relationship( 'r28.2', 'r29.2', { 'type' => 'transposition' } );
368         ok( 0, "Added bad colocated transposition" );
369 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
370         like( $e->message, qr/Readings appear to be colocated/,
371                 "Prevented bad colocated transposition" );
372 }
373
374 # Test 3.3: make the parallel, and then make the transposition again.
375 try {
376         $c3->add_relationship( 'r28.3', 'r29.3', { 'type' => 'orthographic' } );
377         ok( 1, "Equated identical readings for transposition" );
378 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
379         ok( 0, "Failed to equate identical readings: " . $e->message );
380 }
381 try {
382         $c3->add_relationship( 'r28.2', 'r29.2', { 'type' => 'transposition' } );
383         ok( 1, "Added straightforward transposition complement" );
384 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
385         ok( 0, "Failed to add normal transposition complement: " . $e->message );
386 }
387
388 =end testing
389
390 =cut
391
392 sub add_relationship {
393         my( $self, $source, $target, $options ) = @_;
394     my $c = $self->collation;
395         my $sourceobj = $c->reading( $source );
396         my $targetobj = $c->reading( $target );
397         throw( "Adding self relationship at $source" ) if $source eq $target;
398         throw( "Cannot set relationship on a meta reading" )
399                 if( $sourceobj->is_meta || $targetobj->is_meta );
400         my $relationship;
401         my $thispaironly;
402         my $droppedcolls = [];
403         if( ref( $options ) eq 'Text::Tradition::Collation::Relationship' ) {
404                 $relationship = $options;
405                 $thispaironly = 1;  # If existing rel, set only where asked.
406         } else {
407                 # Check the options
408                 $options->{'scope'} = 'local' unless $options->{'scope'};
409                 $options->{'scope'} = 'local' if $options->{'type'} eq 'collated';
410                 $options->{'scope'} = 'local' if $options->{'type'} eq 'transposition';
411                 
412                 my( $is_valid, $reason ) = $self->relationship_valid( $source, $target, 
413                         $options->{'type'}, $droppedcolls );
414                 unless( $is_valid ) {
415                         throw( "Invalid relationship: $reason" );
416                 }
417                 
418                 # Try to create the relationship object.
419                 $options->{'reading_a'} = $sourceobj->text;
420                 $options->{'reading_b'} = $targetobj->text;
421                 $options->{'orig_a'} = $source;
422                 $options->{'orig_b'} = $target;
423         if( $options->{'scope'} ne 'local' ) {
424                         # Is there a relationship with this a & b already?
425                         # Case-insensitive for non-orthographics.
426                         my $rdga = $options->{'reading_a'};
427                         my $rdgb = $options->{'reading_b'};
428                         my $otherrel = $self->scoped_relationship( $rdga, $rdgb );
429                         if( $otherrel && $otherrel->type eq $options->{type}
430                                 && $otherrel->scope eq $options->{scope} ) {
431                                 warn "Applying existing scoped relationship for $rdga / $rdgb";
432                                 $relationship = $otherrel;
433                         } elsif( $otherrel ) {
434                                 throw( "Conflicting scoped relationship for $rdga / $rdgb at $source / $target" );
435                         }
436         }
437                 $relationship = $self->create( $options ) unless $relationship;  # Will throw on error
438     }
439
440
441     # Now set the relationship(s).
442     my @pairs_set;
443         my $rel = $self->get_relationship( $source, $target );
444         my $skip;
445         if( $rel && $rel ne $relationship ) {
446                 if( $rel->nonlocal ) {
447                         throw( "Found conflicting relationship at $source - $target" );
448                 } elsif( $rel->type ne 'collated' ) {
449                         # Replace a collation relationship; leave any other sort in place.
450                         my $r1ann = $rel->has_annotation ? $rel->annotation : '';
451                         my $r2ann = $relationship->has_annotation ? $relationship->annotation : '';
452                         unless( $rel->type eq $relationship->type && $r1ann eq $r2ann ) {
453                                 warn sprintf( "Not overriding local relationship %s with global %s " 
454                                         . "set at %s -> %s (%s -> %s)", $rel->type, $relationship->type,
455                                         $source, $target, $rel->reading_a, $rel->reading_b );
456                                 $skip = 1;
457                         }
458                 }
459         }
460         $self->_set_relationship( $relationship, $source, $target ) unless $skip;
461         push( @pairs_set, [ $source, $target ] );
462     
463         # Find all the pairs for which we need to set the relationship.
464     if( $relationship->colocated && $relationship->nonlocal && !$thispaironly ) {
465                 push( @pairs_set, $self->add_global_relationship( $relationship ) );
466     }
467     # Finally, restore whatever collations we can, and return.
468     $self->_restore_collations( @$droppedcolls );
469     return @pairs_set;
470 }
471
472 =head2 add_global_relationship( $options, $skipvector )
473
474 Adds the relationship specified wherever the relevant readings appear together 
475 in the graph.  Options as in add_relationship above. 
476
477 =cut
478
479 sub add_global_relationship {
480         my( $self, $options ) = @_;
481         # First see if we are dealing with a relationship object already
482         my $relationship;
483         if( ref( $options ) eq 'Text::Tradition::Collation::Relationship' ) {
484                 $relationship = $options;
485         } else {
486                 # Then see if a scoped relationship already applies for the words.
487                 my $scopedrel = $self->scoped_relationship( 
488                         $options->{reading_a}, $options->{reading_b} );
489                 $relationship = $scopedrel ? $scopedrel 
490                         : $self->create( $options );
491         }
492         # Sanity checking
493         throw( "Relationship passed to add_global is not global" )
494                 unless $relationship->nonlocal;
495         throw( "Relationship passed to add_global is not a valid global type" )
496                 unless $relationship->colocated && $relationship->type ne 'collated';
497                 
498         # Apply the relationship wherever it is valid
499         my @pairs_set;
500     foreach my $v ( $self->_find_applicable( $relationship ) ) {
501         my $exists = $self->get_relationship( @$v );
502         if( $exists && $exists->type ne 'collated' ) {
503                 throw( "Found conflicting relationship at @$v" )
504                         unless $exists->type eq $relationship->type
505                                 && $exists->scope eq $relationship->scope;
506         } else {
507                 my @added = $self->add_relationship( @$v, $relationship );
508                 push( @pairs_set, @added );
509         }
510     }
511         return @pairs_set;      
512 }
513
514
515 =head2 del_scoped_relationship( $reading_a, $reading_b )
516
517 Returns the general (document-level or global) relationship that has been defined 
518 between the two reading strings. Returns undef if there is no general relationship.
519
520 =cut
521
522 sub del_scoped_relationship {
523         my( $self, $rdga, $rdgb ) = @_;
524         my( $first, $second ) = sort( $rdga, $rdgb );
525         return delete $self->scopedrels->{$first}->{$second};
526 }
527
528 sub _find_applicable {
529         my( $self, $rel ) = @_;
530         my $c = $self->collation;
531         # TODO Someday we might use a case sensitive language.
532         my @vectors;
533         my @identical_readings;
534         if( $rel->type eq 'orthographic' ) {
535                 @identical_readings = grep { $_->text eq $rel->reading_a } 
536                         $c->readings;
537         } else {
538                 @identical_readings = grep { lc( $_->text ) eq lc( $rel->reading_a ) }
539                         $c->readings;
540         }
541         foreach my $ir ( @identical_readings ) {
542                 my @itarget;
543                 if( $rel->type eq 'orthographic' ) {
544                         @itarget = grep { $_->rank == $ir->rank 
545                                                           && $_->text eq $rel->reading_b } $c->readings;
546                 } else {
547                         @itarget = grep { $_->rank == $ir->rank 
548                                                           && lc( $_->text ) eq lc( $rel->reading_b ) } $c->readings;
549                 }
550                 if( @itarget ) {
551                         # Warn if there is more than one hit with no orth link between them.
552                         my $itmain = shift @itarget;
553                         if( @itarget ) {
554                                 my %all_targets;
555                                 map { $all_targets{$_} = 1 } @itarget;
556                                 map { delete $all_targets{$_} } 
557                                         $self->related_readings( $itmain, 
558                                                 sub { $_[0]->type eq 'orthographic' } );
559                         warn "More than one unrelated reading with text " . $itmain->text
560                                 . " at rank " . $ir->rank . "!" if keys %all_targets;
561                         }
562                         push( @vectors, [ $ir->id, $itmain->id ] );
563                 }
564         }
565         return @vectors;
566 }
567
568 =head2 del_relationship( $source, $target )
569
570 Removes the relationship between the given readings. If the relationship is
571 non-local, removes the relationship everywhere in the graph.
572
573 =cut
574
575 sub del_relationship {
576         my( $self, $source, $target ) = @_;
577         my $rel = $self->get_relationship( $source, $target );
578         return () unless $rel; # Nothing to delete; return an empty set.
579         my $colo = $rel->colocated;
580         my @vectors = ( [ $source, $target ] );
581         $self->_remove_relationship( $colo, $source, $target );
582         if( $rel->nonlocal ) {
583                 # Remove the relationship wherever it occurs.
584                 # Remove the relationship wherever it occurs.
585                 my @rel_edges = grep { $self->get_relationship( @$_ ) == $rel }
586                         $self->relationships;
587                 foreach my $re ( @rel_edges ) {
588                         $self->_remove_relationship( $colo, @$re );
589                         push( @vectors, $re );
590                 }
591                 $self->del_scoped_relationship( $rel->reading_a, $rel->reading_b );
592         }
593         return @vectors;
594 }
595
596 sub _remove_relationship {
597         my( $self, $equiv, @vector ) = @_;
598         $self->graph->delete_edge( @vector );
599         $self->_break_equivalence( @vector ) if $equiv;
600 }
601         
602 =head2 relationship_valid( $source, $target, $type )
603
604 Checks whether a relationship of type $type may exist between the readings given
605 in $source and $target.  Returns a tuple of ( status, message ) where status is
606 a yes/no boolean and, if the answer is no, message gives the reason why.
607
608 =cut
609
610 sub relationship_valid {
611     my( $self, $source, $target, $rel, $mustdrop ) = @_;
612     $mustdrop = [] unless $mustdrop; # in case we were passed nothing
613     my $c = $self->collation;
614     ## Assume validity is okay if we are initializing from scratch.
615     return ( 1, "initializing" ) unless $c->tradition->_initialized;
616         if ( $rel eq 'transposition' || $rel eq 'repetition' ) {
617                 # Check that the two readings do (for a repetition) or do not (for
618                 # a transposition) appear in the same witness.
619                 # TODO this might be called before witness paths are set...
620                 my %seen_wits;
621                 map { $seen_wits{$_} = 1 } $c->reading_witnesses( $source );
622                 foreach my $w ( $c->reading_witnesses( $target ) ) {
623                         if( $seen_wits{$w} ) {
624                                 return ( 0, "Readings both occur in witness $w" ) 
625                                         if $rel eq 'transposition';
626                                 return ( 1, "ok" ) if $rel eq 'repetition';
627                         }
628                 }
629                 return ( 0, "Readings occur only in distinct witnesses" )
630                         if $rel eq 'repetition';
631         } 
632         if ( $rel eq 'transposition' ) {
633                 # We also need to check both that the readings occur in distinct
634                 # witnesses, and that they are not in the same place. That is,
635                 # proposing to link them should cause a witness loop.
636                 if( $self->test_equivalence( $source, $target ) ) {
637                         return ( 0, "Readings appear to be colocated, not transposed" );
638                 } else {
639                         return ( 1, "ok" );
640                 }
641                 
642         } elsif( $rel ne 'repetition' ) {
643                 # Check that linking the source and target in a relationship won't lead
644                 # to a path loop for any witness. 
645                 # First, drop/stash any collations that might interfere
646                 my $sourceobj = $c->reading( $source );
647                 my $targetobj = $c->reading( $target );
648                 my $sourcerank = $sourceobj->has_rank ? $sourceobj->rank : -1;
649                 my $targetrank = $targetobj->has_rank ? $targetobj->rank : -1;
650                 unless( $rel eq 'collated' || $sourcerank == $targetrank ) {
651                         push( @$mustdrop, $self->_drop_collations( $source ) );
652                         push( @$mustdrop, $self->_drop_collations( $target ) );
653                         if( $c->end->has_rank ) {
654                                 foreach my $rk ( $sourcerank .. $targetrank ) {
655                                         map { push( @$mustdrop, $self->_drop_collations( $_->id ) ) }
656                                                 $c->readings_at_rank( $rk );
657                                 }
658                         }
659                 }
660                 unless( $self->test_equivalence( $source, $target ) ) {
661                         $self->_restore_collations( @$mustdrop );
662                         return( 0, "Relationship would create witness loop" );
663                 }
664                 return ( 1, "ok" );
665         }
666 }
667
668 sub _drop_collations {
669         my( $self, $reading ) = @_;
670         my @dropped;
671         foreach my $n ( $self->graph->neighbors( $reading ) ) {
672                 if( $self->get_relationship( $reading, $n )->type eq 'collated' ) {
673                         push( @dropped, [ $reading, $n ] );
674                         $self->del_relationship( $reading, $n );
675                         #print STDERR "Dropped collation $reading -> $n\n";
676                 }
677         }
678         return @dropped;
679 }
680
681 sub _restore_collations {
682         my( $self, @vectors ) = @_;
683         foreach my $v ( @vectors ) {
684                 try {
685                         $self->add_relationship( @$v, { 'type' => 'collated' } );
686                         #print STDERR "Restored collation @$v\n";
687                 } catch {
688                         print STDERR $v->[0] . " - " . $v->[1] . " no longer collate\n";
689                 }
690         }
691 }
692
693 =head2 filter_collations()
694
695 Utility function. Removes any redundant 'collated' relationships from the graph.
696 A collated relationship is redundant if the readings in question would occupy
697 the same rank regardless of the existence of the relationship.
698
699 =cut
700
701 sub filter_collations {
702         my $self = shift;
703         my $c = $self->collation;
704         foreach my $r ( 1 .. $c->end->rank - 1 ) {
705                 my $anchor;
706                 my @need_collations;
707                 foreach my $rdg ( $c->readings_at_rank( $r ) ) {
708                         next if $rdg->is_meta;
709                         my $ip = 0;
710                         foreach my $pred ( $rdg->predecessors ) {
711                                 if( $pred->rank == $r - 1 ) {
712                                         $ip = 1;
713                                         $anchor = $rdg unless( $anchor );
714                                         last;
715                                 }
716                         }
717                         push( @need_collations, $rdg ) unless $ip;
718                         $c->relations->_drop_collations( "$rdg" );
719                 }
720                 $anchor
721                         ? map { $c->add_relationship( $anchor, $_, { 'type' => 'collated' } )
722                                                 unless $c->get_relationship( $anchor, $_ ) } @need_collations
723                         : warn "No anchor found at $r";
724         }
725 }
726
727 =head2 related_readings( $reading, $filter )
728
729 Returns a list of readings that are connected via relationship links to $reading.
730 If $filter is set to a subroutine ref, returns only those related readings where
731 $filter( $relationship ) returns a true value.
732
733 =cut
734
735 sub related_readings {
736         my( $self, $reading, $filter ) = @_;
737         my $return_object;
738         if( ref( $reading ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading' ) {
739                 $reading = $reading->id;
740                 $return_object = 1;
741         }
742         my @answer;
743         if( $filter ) {
744                 # Backwards compat
745                 if( $filter eq 'colocated' ) {
746                         $filter = sub { $_[0]->colocated };
747                 } elsif( !ref( $filter ) ) {
748                         my $type = $filter;
749                         $filter = sub { $_[0]->type eq $type };
750                 }
751                 my %found = ( $reading => 1 );
752                 my $check = [ $reading ];
753                 my $iter = 0;
754                 while( @$check ) {
755                         my $more = [];
756                         foreach my $r ( @$check ) {
757                                 foreach my $nr ( $self->graph->neighbors( $r ) ) {
758                                         if( &$filter( $self->get_relationship( $r, $nr ) ) ) {
759                                                 push( @$more, $nr ) unless exists $found{$nr};
760                                                 $found{$nr} = 1;
761                                         }
762                                 }
763                         }
764                         $check = $more;
765                 }
766                 delete $found{$reading};
767                 @answer = keys %found;
768         } else {
769                 @answer = $self->graph->all_reachable( $reading );
770         }
771         if( $return_object ) {
772                 my $c = $self->collation;
773                 return map { $c->reading( $_ ) } @answer;
774         } else {
775                 return @answer;
776         }
777 }
778
779 =head2 merge_readings( $kept, $deleted );
780
781 Makes a best-effort merge of the relationship links between the given readings, and
782 stops tracking the to-be-deleted reading.
783
784 =cut
785
786 sub merge_readings {
787         my( $self, $kept, $deleted, $combined ) = @_;
788         foreach my $edge ( $self->graph->edges_at( $deleted ) ) {
789                 # Get the pair of kept / rel
790                 my @vector = ( $kept );
791                 push( @vector, $edge->[0] eq $deleted ? $edge->[1] : $edge->[0] );
792                 next if $vector[0] eq $vector[1]; # Don't add a self loop
793                 
794                 # If kept changes its text, drop the relationship.
795                 next if $combined;
796                         
797                 # If kept / rel already has a relationship, just keep the old
798                 my $rel = $self->get_relationship( @vector );
799                 next if $rel;
800                 
801                 # Otherwise, adopt the relationship that would be deleted.
802                 $rel = $self->get_relationship( @$edge );
803                 $self->_set_relationship( $rel, @vector );
804         }
805         $self->_make_equivalence( $deleted, $kept );
806 }
807
808 ### Equivalence logic
809
810 sub _remove_equivalence_node {
811         my( $self, $node ) = @_;
812         my $group = $self->equivalence( $node );
813         my $nodelist = $self->eqreadings( $group );
814         if( @$nodelist == 1 && $nodelist->[0] eq $node ) {
815                 $self->equivalence_graph->delete_vertex( $group );
816                 $self->remove_eqreadings( $group );
817                 $self->remove_equivalence( $group );
818         } elsif( @$nodelist == 1 ) {
819                 throw( "DATA INCONSISTENCY in equivalence graph: " . $nodelist->[0] .
820                         " in group that should have only $node" );
821         } else {
822                 my @newlist = grep { $_ ne $node } @$nodelist;
823                 $self->set_eqreadings( $group, \@newlist );
824                 $self->remove_equivalence( $node );
825         }
826 }
827
828 =head2 add_equivalence_edge
829
830 Add an edge in the equivalence graph corresponding to $source -> $target in the
831 collation. Should only be called by Collation.
832
833 =cut
834
835 sub add_equivalence_edge {
836         my( $self, $source, $target ) = @_;
837         my $seq = $self->equivalence( $source );
838         my $teq = $self->equivalence( $target );
839         $self->equivalence_graph->add_edge( $seq, $teq );
840 }
841
842 =head2 delete_equivalence_edge
843
844 Remove an edge in the equivalence graph corresponding to $source -> $target in the
845 collation. Should only be called by Collation.
846
847 =cut
848
849 sub delete_equivalence_edge {
850         my( $self, $source, $target ) = @_;
851         my $seq = $self->equivalence( $source );
852         my $teq = $self->equivalence( $target );
853         $self->equivalence_graph->delete_edge( $seq, $teq );
854 }
855
856 sub _is_disconnected {
857         my $self = shift;
858         return( scalar $self->equivalence_graph->predecessorless_vertices > 1
859                 || scalar $self->equivalence_graph->successorless_vertices > 1 );
860 }
861
862 # Equate two readings in the equivalence graph
863 sub _make_equivalence {
864         my( $self, $source, $target ) = @_;
865         # Get the source equivalent readings
866         my $seq = $self->equivalence( $source );
867         my $teq = $self->equivalence( $target );
868         # Nothing to do if they are already equivalent...
869         return if $seq eq $teq;
870         my $sourcepool = $self->eqreadings( $seq );
871         # and add them to the target readings.
872         push( @{$self->eqreadings( $teq )}, @$sourcepool );
873         map { $self->set_equivalence( $_, $teq ) } @$sourcepool;
874         # Then merge the nodes in the equivalence graph.
875         foreach my $pred ( $self->equivalence_graph->predecessors( $seq ) ) {
876                 $self->equivalence_graph->add_edge( $pred, $teq );
877         }
878         foreach my $succ ( $self->equivalence_graph->successors( $seq ) ) {
879                 $self->equivalence_graph->add_edge( $teq, $succ );
880         }
881         $self->equivalence_graph->delete_vertex( $seq );
882         # TODO enable this after collation parsing is done
883         throw( "Graph got disconnected making $source / $target equivalence" )
884                 if $self->_is_disconnected && $self->collation->tradition->_initialized;
885 }
886
887 =head2 test_equivalence
888
889 Test whether, if two readings were equated with a 'colocated' relationship, 
890 the graph would still be valid.
891
892 =cut
893
894 sub test_equivalence {
895         my( $self, $source, $target ) = @_;
896         # Try merging the nodes in the equivalence graph; return a true value if
897         # no cycle is introduced thereby. Restore the original graph first.
898         
899         # Keep track of edges we add
900         my %added_pred;
901         my %added_succ;
902         # Get the reading equivalents
903         my $seq = $self->equivalence( $source );
904         my $teq = $self->equivalence( $target );
905         # Maybe this is easy?
906         return 1 if $seq eq $teq;
907         
908         # Save the first graph
909         my $checkstr = $self->equivalence_graph->stringify();
910         # Add and save relevant edges
911         foreach my $pred ( $self->equivalence_graph->predecessors( $seq ) ) {
912                 if( $self->equivalence_graph->has_edge( $pred, $teq ) ) {
913                         $added_pred{$pred} = 0;
914                 } else {
915                         $self->equivalence_graph->add_edge( $pred, $teq );
916                         $added_pred{$pred} = 1;
917                 }
918         }
919         foreach my $succ ( $self->equivalence_graph->successors( $seq ) ) {
920                 if( $self->equivalence_graph->has_edge( $teq, $succ ) ) {
921                         $added_succ{$succ} = 0;
922                 } else {
923                         $self->equivalence_graph->add_edge( $teq, $succ );
924                         $added_succ{$succ} = 1;
925                 }
926         }
927         # Delete source equivalent and test
928         $self->equivalence_graph->delete_vertex( $seq );
929         my $ret = !$self->equivalence_graph->has_a_cycle;
930         
931         # Restore what we changed
932         $self->equivalence_graph->add_vertex( $seq );
933         foreach my $pred ( keys %added_pred ) {
934                 $self->equivalence_graph->add_edge( $pred, $seq );
935                 $self->equivalence_graph->delete_edge( $pred, $teq ) if $added_pred{$pred};
936         }
937         foreach my $succ ( keys %added_succ ) {
938                 $self->equivalence_graph->add_edge( $seq, $succ );
939                 $self->equivalence_graph->delete_edge( $teq, $succ ) if $added_succ{$succ};
940         }
941         unless( $self->equivalence_graph->eq( $checkstr ) ) {
942                 warn "GRAPH CHANGED after testing";
943         }
944         # Return our answer
945         return $ret;
946 }
947
948 # Unmake an equivalence link between two readings. Should only be called internally.
949 sub _break_equivalence {
950         my( $self, $source, $target ) = @_;
951         
952         # This is the hard one. Need to reconstruct the equivalence groups without
953         # the given link.
954         my( %sng, %tng );
955         map { $sng{$_} = 1 } $self->_find_equiv_without( $source, $target );
956         map { $tng{$_} = 1 } $self->_find_equiv_without( $target, $source );
957         # If these groups intersect, they are still connected; do nothing.
958         foreach my $el ( keys %tng ) {
959                 return if( exists $sng{$el} );
960         }
961         # If they don't intersect, then we split the nodes in the graph and in
962         # the hashes. First figure out which group has which name
963         my $oldgroup = $self->equivalence( $source ); # same as $target
964         my $keepsource = $sng{$oldgroup};
965         my $newgroup = $keepsource ? $target : $source;
966         my( $oldmembers, $newmembers );
967         if( $keepsource ) {
968                 $oldmembers = [ keys %sng ];
969                 $newmembers = [ keys %tng ];
970         } else {
971                 $oldmembers = [ keys %tng ];
972                 $newmembers = [ keys %sng ];
973         }
974                 
975         # First alter the old group in the hash
976         $self->set_eqreadings( $oldgroup, $oldmembers );
977         foreach my $el ( @$oldmembers ) {
978                 $self->set_equivalence( $el, $oldgroup );
979         }
980         
981         # then add the new group back to the hash with its new key
982         $self->set_eqreadings( $newgroup, $newmembers );
983         foreach my $el ( @$newmembers ) {
984                 $self->set_equivalence( $el, $newgroup );
985         }
986         
987         # Now add the new group back to the equivalence graph
988         $self->equivalence_graph->add_vertex( $newgroup );
989         # ...add the appropriate edges to the source group vertext
990         my $c = $self->collation;
991         foreach my $rdg ( @$newmembers ) {
992                 foreach my $rp ( $c->sequence->predecessors( $rdg ) ) {
993                         next unless $self->equivalence( $rp );
994                         $self->equivalence_graph->add_edge( $self->equivalence( $rp ), $newgroup );
995                 }
996                 foreach my $rs ( $c->sequence->successors( $rdg ) ) {
997                         next unless $self->equivalence( $rs );
998                         $self->equivalence_graph->add_edge( $newgroup, $self->equivalence( $rs ) );
999                 }
1000         }
1001         
1002         # ...and figure out which edges on the old group vertex to delete.
1003         my( %old_pred, %old_succ );
1004         foreach my $rdg ( @$oldmembers ) {
1005                 foreach my $rp ( $c->sequence->predecessors( $rdg ) ) {
1006                         next unless $self->equivalence( $rp );
1007                         $old_pred{$self->equivalence( $rp )} = 1;
1008                 }
1009                 foreach my $rs ( $c->sequence->successors( $rdg ) ) {
1010                         next unless $self->equivalence( $rs );
1011                         $old_succ{$self->equivalence( $rs )} = 1;
1012                 }
1013         }
1014         foreach my $p ( $self->equivalence_graph->predecessors( $oldgroup ) ) {
1015                 unless( $old_pred{$p} ) {
1016                         $self->equivalence_graph->delete_edge( $p, $oldgroup );
1017                 }
1018         }
1019         foreach my $s ( $self->equivalence_graph->successors( $oldgroup ) ) {
1020                 unless( $old_succ{$s} ) {
1021                         $self->equivalence_graph->delete_edge( $oldgroup, $s );
1022                 }
1023         }
1024         # TODO enable this after collation parsing is done
1025         throw( "Graph got disconnected breaking $source / $target equivalence" )
1026                 if $self->_is_disconnected && $self->collation->tradition->_initialized;
1027 }
1028
1029 sub _find_equiv_without {
1030         my( $self, $first, $second ) = @_;
1031         my %found = ( $first => 1 );
1032         my $check = [ $first ];
1033         my $iter = 0;
1034         while( @$check ) {
1035                 my $more = [];
1036                 foreach my $r ( @$check ) {
1037                         foreach my $nr ( $self->graph->neighbors( $r ) ) {
1038                                 next if $r eq $second;
1039                                 if( $self->get_relationship( $r, $nr )->colocated ) {
1040                                         push( @$more, $nr ) unless exists $found{$nr};
1041                                         $found{$nr} = 1;
1042                                 }
1043                         }
1044                 }
1045                 $check = $more;
1046         }
1047         return keys %found;
1048 }
1049
1050 =head2 rebuild_equivalence
1051
1052 (Re)build the equivalence graph from scratch. Dumps the graph, makes a new one,
1053 adds all readings and edges, then makes an equivalence for all relationships.
1054
1055 =cut
1056
1057 sub rebuild_equivalence {
1058         my $self = shift;
1059         my $newgraph = Graph->new();
1060         # Set this as the new equivalence graph
1061         $self->_reset_equivalence( $newgraph );
1062         # Clear out the data hashes
1063         $self->_clear_equivalence;
1064         $self->_clear_eqreadings;
1065         
1066         $self->collation->tradition->_init_done(0);
1067         # Add the readings
1068         foreach my $r ( $self->collation->readings ) {
1069                 my $rid = $r->id;
1070                 $newgraph->add_vertex( $rid );
1071                 $self->set_equivalence( $rid, $rid );
1072                 $self->set_eqreadings( $rid, [ $rid ] );
1073         }
1074
1075         # Now add the edges
1076         foreach my $e ( $self->collation->paths ) {
1077                 $self->add_equivalence_edge( @$e );
1078         }
1079
1080         # Now equate the colocated readings. This does no testing; 
1081         # it assumes that all preexisting relationships are valid.
1082         foreach my $rel ( $self->relationships ) {
1083                 my $relobj = $self->get_relationship( $rel );
1084                 next unless $relobj && $relobj->colocated;
1085                 $self->_make_equivalence( @$rel );
1086         }
1087         $self->collation->tradition->_init_done(1);
1088 }
1089
1090 =head2 equivalence_ranks 
1091
1092 Rank all vertices in the equivalence graph, and return a hash reference with
1093 vertex => rank mapping.
1094
1095 =cut
1096
1097 sub equivalence_ranks {
1098         my $self = shift;
1099         my $eqstart = $self->equivalence( $self->collation->start );
1100         my $eqranks = { $eqstart => 0 };
1101         my $rankeqs = { 0 => [ $eqstart ] };
1102         my @curr_origin = ( $eqstart );
1103     # A little iterative function.
1104     while( @curr_origin ) {
1105         @curr_origin = $self->_assign_rank( $eqranks, $rankeqs, @curr_origin );
1106     }
1107         return( $eqranks, $rankeqs );
1108 }
1109
1110 sub _assign_rank {
1111     my( $self, $node_ranks, $rank_nodes, @current_nodes ) = @_;
1112     my $graph = $self->equivalence_graph;
1113     # Look at each of the children of @current_nodes.  If all the child's 
1114     # parents have a rank, assign it the highest rank + 1 and add it to 
1115     # @next_nodes.  Otherwise skip it; we will return when the highest-ranked
1116     # parent gets a rank.
1117     my @next_nodes;
1118     foreach my $c ( @current_nodes ) {
1119         warn "Current reading $c has no rank!"
1120             unless exists $node_ranks->{$c};
1121         foreach my $child ( $graph->successors( $c ) ) {
1122             next if exists $node_ranks->{$child};
1123             my $highest_rank = -1;
1124             my $skip = 0;
1125             foreach my $parent ( $graph->predecessors( $child ) ) {
1126                 if( exists $node_ranks->{$parent} ) {
1127                     $highest_rank = $node_ranks->{$parent} 
1128                         if $highest_rank <= $node_ranks->{$parent};
1129                 } else {
1130                     $skip = 1;
1131                     last;
1132                 }
1133             }
1134             next if $skip;
1135             my $c_rank = $highest_rank + 1;
1136             # print STDERR "Assigning rank $c_rank to node $child \n";
1137             $node_ranks->{$child} = $c_rank if $node_ranks;
1138             push( @{$rank_nodes->{$c_rank}}, $child ) if $rank_nodes;
1139             push( @next_nodes, $child );
1140         }
1141     }
1142     return @next_nodes;
1143 }
1144
1145 ### Output logic
1146
1147 sub _as_graphml { 
1148         my( $self, $graphml_ns, $xmlroot, $node_hash, $nodeid_key, $edge_keys ) = @_;
1149         
1150     my $rgraph = $xmlroot->addNewChild( $graphml_ns, 'graph' );
1151         $rgraph->setAttribute( 'edgedefault', 'directed' );
1152     $rgraph->setAttribute( 'id', 'relationships', );
1153     $rgraph->setAttribute( 'parse.edgeids', 'canonical' );
1154     $rgraph->setAttribute( 'parse.edges', 0 );
1155     $rgraph->setAttribute( 'parse.nodeids', 'canonical' );
1156     $rgraph->setAttribute( 'parse.nodes', 0 );
1157     $rgraph->setAttribute( 'parse.order', 'nodesfirst' );
1158     
1159     # Add the vertices according to their XML IDs
1160     my %rdg_lookup = ( reverse %$node_hash );
1161     # my @nlist = sort _by_xmlid keys( %rdg_lookup ); ## CAUSES SEGFAULT
1162     my @nlist = sort keys( %rdg_lookup );
1163     foreach my $n ( @nlist ) {
1164         my $n_el = $rgraph->addNewChild( $graphml_ns, 'node' );
1165         $n_el->setAttribute( 'id', $n );
1166         _add_graphml_data( $n_el, $nodeid_key, $rdg_lookup{$n} );
1167     }
1168         $rgraph->setAttribute( 'parse.nodes', scalar @nlist );
1169     
1170     # Add the relationship edges, with their object information
1171     my $edge_ctr = 0;
1172     foreach my $e ( sort { $a->[0] cmp $b->[0] } $self->graph->edges ) {
1173         # Add an edge and fill in its relationship info.
1174         next unless( exists $node_hash->{$e->[0]} && exists $node_hash->{$e->[1]} );
1175                 my $edge_el = $rgraph->addNewChild( $graphml_ns, 'edge' );
1176                 $edge_el->setAttribute( 'source', $node_hash->{$e->[0]} );
1177                 $edge_el->setAttribute( 'target', $node_hash->{$e->[1]} );
1178                 $edge_el->setAttribute( 'id', 'e'.$edge_ctr++ );
1179
1180                 my $rel_obj = $self->get_relationship( @$e );
1181                 foreach my $key ( keys %$edge_keys ) {
1182                         my $value = $rel_obj->$key;
1183                         _add_graphml_data( $edge_el, $edge_keys->{$key}, $value ) 
1184                                 if defined $value;
1185                 }
1186         }
1187         $rgraph->setAttribute( 'parse.edges', $edge_ctr );
1188 }
1189
1190 sub _by_xmlid {
1191         my $tmp_a = $a;
1192         my $tmp_b = $b;
1193         $tmp_a =~ s/\D//g;
1194         $tmp_b =~ s/\D//g;
1195         return $tmp_a <=> $tmp_b;
1196 }
1197
1198 sub _add_graphml_data {
1199     my( $el, $key, $value ) = @_;
1200     return unless defined $value;
1201     my $data_el = $el->addNewChild( $el->namespaceURI, 'data' );
1202     $data_el->setAttribute( 'key', $key );
1203     $data_el->appendText( $value );
1204 }
1205
1206 sub throw {
1207         Text::Tradition::Error->throw( 
1208                 'ident' => 'Relationship error',
1209                 'message' => $_[0],
1210                 );
1211 }
1212
1213 no Moose;
1214 __PACKAGE__->meta->make_immutable;
1215
1216 1;