make relationships into proper objects; track global ones
[scpubgit/stemmatology.git] / lib / Text / Tradition / Collation.pm
1 package Text::Tradition::Collation;
2
3 use Encode qw( decode_utf8 );
4 use File::Temp;
5 use Graph;
6 use IPC::Run qw( run binary );
7 use Text::CSV_XS;
8 use Text::Tradition::Collation::Reading;
9 use Text::Tradition::Collation::RelationshipStore;
10 use XML::LibXML;
11 use Moose;
12
13 has 'sequence' => (
14     is => 'ro',
15     isa => 'Graph',
16     default => sub { Graph->new() },
17     handles => {
18         paths => 'edges',
19     },
20     );
21     
22 has 'relations' => (
23         is => 'ro',
24         isa => 'Text::Tradition::Collation::RelationshipStore',
25         handles => {
26                 relationships => 'relationships',
27                 related_readings => 'related_readings',
28         },
29         writer => '_set_relations',
30         );
31
32 has 'tradition' => (
33     is => 'ro',
34     isa => 'Text::Tradition',
35     weak_ref => 1,
36     );
37
38 has 'readings' => (
39         isa => 'HashRef[Text::Tradition::Collation::Reading]',
40         traits => ['Hash'],
41     handles => {
42         reading     => 'get',
43         _add_reading => 'set',
44         del_reading => 'delete',
45         has_reading => 'exists',
46         readings   => 'values',
47     },
48     default => sub { {} },
49         );
50
51 has 'wit_list_separator' => (
52     is => 'rw',
53     isa => 'Str',
54     default => ', ',
55     );
56
57 has 'baselabel' => (
58     is => 'rw',
59     isa => 'Str',
60     default => 'base text',
61     );
62
63 has 'linear' => (
64     is => 'rw',
65     isa => 'Bool',
66     default => 1,
67     );
68
69 has 'ac_label' => (
70     is => 'rw',
71     isa => 'Str',
72     default => ' (a.c.)',
73     );
74     
75 has 'start' => (
76         is => 'ro',
77         isa => 'Text::Tradition::Collation::Reading',
78         writer => '_set_start',
79         weak_ref => 1,
80         );
81
82 has 'end' => (
83         is => 'ro',
84         isa => 'Text::Tradition::Collation::Reading',
85         writer => '_set_end',
86         weak_ref => 1,
87         );
88
89 # The collation can be created two ways:
90 # 1. Collate a set of witnesses (with CollateX I guess) and process
91 #    the results as in 2.
92 # 2. Read a pre-prepared collation in one of a variety of formats,
93 #    and make the graph from that.
94
95 # The graph itself will (for now) be immutable, and the positions
96 # within the graph will also be immutable.  We need to calculate those
97 # positions upon graph construction.  The equivalences between graph
98 # nodes will be mutable, entirely determined by the user (or possibly
99 # by some semantic pre-processing provided by the user.)  So the
100 # constructor should just make an empty equivalences object.  The
101 # constructor will also need to make the witness objects, if we didn't
102 # come through option 1.
103
104 sub BUILD {
105     my $self = shift;
106     $self->_set_relations( Text::Tradition::Collation::RelationshipStore->new( 'collation' => $self ) );
107     $self->_set_start( $self->add_reading( { 'collation' => $self, 'is_start' => 1 } ) );
108     $self->_set_end( $self->add_reading( { 'collation' => $self, 'is_end' => 1 } ) );
109 }
110
111 ### Reading construct/destruct functions
112
113 sub add_reading {
114         my( $self, $reading ) = @_;
115         unless( ref( $reading ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading' ) {
116                 my %args = %$reading;
117                 $reading = Text::Tradition::Collation::Reading->new( 
118                         'collation' => $self,
119                         %args );
120         }
121         # First check to see if a reading with this ID exists.
122         if( $self->reading( $reading->id ) ) {
123                 warn "Collation already has a reading with id " . $reading->id;
124                 return undef;
125         }
126         $self->_add_reading( $reading->id => $reading );
127         # Once the reading has been added, put it in both graphs.
128         $self->sequence->add_vertex( $reading->id );
129         $self->relations->add_reading( $reading->id );
130         return $reading;
131 };
132
133 around del_reading => sub {
134         my $orig = shift;
135         my $self = shift;
136         my $arg = shift;
137         
138         if( ref( $arg ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading' ) {
139                 $arg = $arg->id;
140         }
141         # Remove the reading from the graphs.
142         $self->sequence->delete_vertex( $arg );
143         $self->relations->delete_reading( $arg );
144         
145         # Carry on.
146         $self->$orig( $arg );
147 };
148
149 # merge_readings( $main, $to_be_deleted );
150
151 sub merge_readings {
152         my $self = shift;
153
154         # We only need the IDs for adding paths to the graph, not the reading
155         # objects themselves.
156     my( $kept, $deleted, $combine_char ) = $self->_stringify_args( @_ );
157
158     # The kept reading should inherit the paths and the relationships
159     # of the deleted reading.
160         foreach my $path ( $self->sequence->edges_at( $deleted ) ) {
161                 my @vector = ( $kept );
162                 push( @vector, $path->[1] ) if $path->[0] eq $deleted;
163                 unshift( @vector, $path->[0] ) if $path->[1] eq $deleted;
164                 next if $vector[0] eq $vector[1]; # Don't add a self loop
165                 my %wits = %{$self->sequence->get_edge_attributes( @$path )};
166                 $self->sequence->add_edge( @vector );
167                 my $fwits = $self->sequence->get_edge_attributes( @vector );
168                 @wits{keys %$fwits} = values %$fwits;
169                 $self->sequence->set_edge_attributes( @vector, \%wits );
170         }
171         $self->relations->merge_readings( $kept, $deleted, $combine_char );
172         
173         # Do the deletion deed.
174         if( $combine_char ) {
175                 my $kept_obj = $self->reading( $kept );
176                 my $new_text = join( $combine_char, $kept_obj->text, 
177                         $self->reading( $deleted )->text );
178                 $kept_obj->alter_text( $new_text );
179         }
180         $self->del_reading( $deleted );
181 }
182
183
184 # Helper function for manipulating the graph.
185 sub _stringify_args {
186         my( $self, $first, $second, $arg ) = @_;
187     $first = $first->id
188         if ref( $first ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading';
189     $second = $second->id
190         if ref( $second ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading';        
191     return( $first, $second, $arg );
192 }
193
194 ### Path logic
195
196 sub add_path {
197         my $self = shift;
198
199         # We only need the IDs for adding paths to the graph, not the reading
200         # objects themselves.
201     my( $source, $target, $wit ) = $self->_stringify_args( @_ );
202
203         # Connect the readings
204     $self->sequence->add_edge( $source, $target );
205     # Note the witness in question
206     $self->sequence->set_edge_attribute( $source, $target, $wit, 1 );
207 };
208
209 sub del_path {
210         my $self = shift;
211         my @args;
212         if( ref( $_[0] ) eq 'ARRAY' ) {
213                 my $e = shift @_;
214                 @args = ( @$e, @_ );
215         } else {
216                 @args = @_;
217         }
218
219         # We only need the IDs for adding paths to the graph, not the reading
220         # objects themselves.
221     my( $source, $target, $wit ) = $self->_stringify_args( @args );
222
223         if( $self->sequence->has_edge_attribute( $source, $target, $wit ) ) {
224                 $self->sequence->delete_edge_attribute( $source, $target, $wit );
225         }
226         unless( keys %{$self->sequence->get_edge_attributes( $source, $target )} ) {
227                 $self->sequence->delete_edge( $source, $target );
228         }
229 }
230
231
232 # Extra graph-alike utility
233 sub has_path {
234         my $self = shift;
235     my( $source, $target, $wit ) = $self->_stringify_args( @_ );
236         return undef unless $self->sequence->has_edge( $source, $target );
237         return $self->sequence->has_edge_attribute( $source, $target, $wit );
238 }
239
240 =head2 add_relationship( $reading1, $reading2, $definition )
241
242 Adds the specified relationship between the two readings.  A relationship
243 is transitive (i.e. undirected); the options for its definition may be found
244 in Text::Tradition::Collation::Relationship.
245
246 =cut
247
248 # Wouldn't it be lovely if edges could be objects, and all this type checking
249 # and attribute management could be done via Moose?
250
251 sub add_relationship {
252         my $self = shift;
253     my( $source, $target, $opts ) = $self->_stringify_args( @_ );
254     return $self->relations->add_relationship( $source, $self->reading( $source ),
255         $target, $self->reading( $target ), $opts );
256 }
257
258 =head2 reading_witnesses( $reading )
259
260 Return a list of sigils corresponding to the witnesses in which the reading appears.
261
262 =cut
263
264 sub reading_witnesses {
265         my( $self, $reading ) = @_;
266         # We need only check either the incoming or the outgoing edges; I have
267         # arbitrarily chosen "incoming".  Thus, special-case the start node.
268         if( $reading eq $self->start ) {
269                 return map { $_->sigil } $self->tradition->witnesses;
270         }
271         my %all_witnesses;
272         foreach my $e ( $self->sequence->edges_to( $reading ) ) {
273                 my $wits = $self->sequence->get_edge_attributes( @$e );
274                 @all_witnesses{ keys %$wits } = 1;
275         }
276         return keys %all_witnesses;
277 }
278
279 =head2 Output method(s)
280
281 =over
282
283 =item B<as_svg>
284
285 print $graph->as_svg( $recalculate );
286
287 Returns an SVG string that represents the graph, via as_dot and graphviz.
288
289 =cut
290
291 sub as_svg {
292     my( $self ) = @_;
293         
294     my @cmd = qw/dot -Tsvg/;
295     my( $svg, $err );
296     my $dotfile = File::Temp->new();
297     ## TODO REMOVE
298     # $dotfile->unlink_on_destroy(0);
299     binmode $dotfile, ':utf8';
300     print $dotfile $self->as_dot();
301     push( @cmd, $dotfile->filename );
302     run( \@cmd, ">", binary(), \$svg );
303     $svg = decode_utf8( $svg );
304     return $svg;
305 }
306
307 =item B<as_dot>
308
309 print $graph->as_dot( $view, $recalculate );
310
311 Returns a string that is the collation graph expressed in dot
312 (i.e. GraphViz) format.  The 'view' argument determines what kind of
313 graph is produced.
314     * 'path': a graph of witness paths through the collation (DEFAULT)
315     * 'relationship': a graph of how collation readings relate to 
316       each other
317
318 =cut
319
320 sub as_dot {
321     my( $self, $view ) = @_;
322     $view = 'sequence' unless $view;
323     # TODO consider making some of these things configurable
324     my $graph_name = $self->tradition->name;
325     $graph_name =~ s/[^\w\s]//g;
326     $graph_name = join( '_', split( /\s+/, $graph_name ) );
327     my $dot = sprintf( "digraph %s {\n", $graph_name );
328     $dot .= "\tedge [ arrowhead=open ];\n";
329     $dot .= "\tgraph [ rankdir=LR,bgcolor=none ];\n";
330     $dot .= sprintf( "\tnode [ fontsize=%d, fillcolor=%s, style=%s, shape=%s ];\n",
331                      11, "white", "filled", "ellipse" );
332
333     foreach my $reading ( $self->readings ) {
334         # Need not output nodes without separate labels
335         next if $reading->id eq $reading->text;
336         my $label = $reading->text;
337         $label =~ s/\"/\\\"/g;
338         $dot .= sprintf( "\t\"%s\" [ label=\"%s\" ];\n", $reading->id, $label );
339     }
340     
341     # TODO do something sensible for relationships
342
343     my @edges = $self->paths;
344     foreach my $edge ( @edges ) {
345         my %variables = ( 'color' => '#000000',
346                           'fontcolor' => '#000000',
347                           'label' => join( ', ', $self->path_display_label( $edge ) ),
348             );
349         my $varopts = join( ', ', map { $_.'="'.$variables{$_}.'"' } sort keys %variables );
350         # Account for the rank gap if necessary
351         my $rankgap = $self->reading( $edge->[1] )->rank 
352                 - $self->reading( $edge->[0] )->rank;
353                 $varopts .= ", minlen=$rankgap" if $rankgap > 1;
354         $dot .= sprintf( "\t\"%s\" -> \"%s\" [ %s ];\n",
355                          $edge->[0], $edge->[1], $varopts );
356     }
357     $dot .= "}\n";
358     return $dot;
359 }
360
361 sub path_witnesses {
362         my( $self, @edge ) = @_;
363         # If edge is an arrayref, cope.
364         if( @edge == 1 && ref( $edge[0] ) eq 'ARRAY' ) {
365                 my $e = shift @edge;
366                 @edge = @$e;
367         }
368         my @wits = keys %{$self->sequence->get_edge_attributes( @edge )};
369         return sort @wits;
370 }
371
372 sub path_display_label {
373         my( $self, $edge ) = @_;
374         my @wits = $self->path_witnesses( $edge );
375         my $maj = scalar( $self->tradition->witnesses ) * 0.6;
376         if( scalar @wits > $maj ) {
377                 return 'majority';
378         } else {
379                 return join( ', ', @wits );
380         }
381 }
382                 
383
384 =item B<as_graphml>
385
386 print $graph->as_graphml( $recalculate )
387
388 Returns a GraphML representation of the collation graph, with
389 transposition information and position information. Unless
390 $recalculate is passed (and is a true value), the method will return a
391 cached copy of the SVG after the first call to the method.
392
393 =cut
394
395 sub as_graphml {
396     my( $self ) = @_;
397
398     # Some namespaces
399     my $graphml_ns = 'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns';
400     my $xsi_ns = 'http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance';
401     my $graphml_schema = 'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns ' .
402         'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns/1.0/graphml.xsd';
403
404     # Create the document and root node
405     my $graphml = XML::LibXML->createDocument( "1.0", "UTF-8" );
406     my $root = $graphml->createElementNS( $graphml_ns, 'graphml' );
407     $graphml->setDocumentElement( $root );
408     $root->setNamespace( $xsi_ns, 'xsi', 0 );
409     $root->setAttributeNS( $xsi_ns, 'schemaLocation', $graphml_schema );
410
411     # Add the data keys for the graph
412     my %graph_data_keys;
413     my $gdi = 0;
414     my @graph_attributes = qw/ version wit_list_separator baselabel linear ac_label /;
415     foreach my $datum ( @graph_attributes ) {
416         $graph_data_keys{$datum} = 'dg'.$gdi++;
417         my $key = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'key' );
418         $key->setAttribute( 'attr.name', $datum );
419         $key->setAttribute( 'attr.type', $key eq 'linear' ? 'boolean' : 'string' );
420         $key->setAttribute( 'for', 'graph' );
421         $key->setAttribute( 'id', $graph_data_keys{$datum} );           
422     }
423
424     # Add the data keys for nodes
425     my %node_data_keys;
426     my $ndi = 0;
427     my %node_data = ( 
428         id => 'string',
429         text => 'string',
430         rank => 'string',
431         is_start => 'boolean',
432         is_end => 'boolean',
433         is_lacuna => 'boolean',
434         );
435     foreach my $datum ( keys %node_data ) {
436         $node_data_keys{$datum} = 'dn'.$ndi++;
437         my $key = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'key' );
438         $key->setAttribute( 'attr.name', $datum );
439         $key->setAttribute( 'attr.type', $node_data{$datum} );
440         $key->setAttribute( 'for', 'node' );
441         $key->setAttribute( 'id', $node_data_keys{$datum} );
442     }
443
444     # Add the data keys for edges, i.e. witnesses
445     my $edi = 0;
446     my %edge_data_keys;
447     my %edge_data = (
448         class => 'string',                              # Class, deprecated soon
449         witness => 'string',                    # ID/label for a path
450         relationship => 'string',               # ID/label for a relationship
451         extra => 'boolean',                             # Path key
452         colocated => 'boolean',                 # Relationship key
453         non_correctable => 'boolean',   # Relationship key
454         non_independent => 'boolean',   # Relationship key
455         );
456     foreach my $datum ( keys %edge_data ) {
457         $edge_data_keys{$datum} = 'de'.$edi++;
458         my $key = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'key' );
459         $key->setAttribute( 'attr.name', $datum );
460         $key->setAttribute( 'attr.type', $edge_data{$datum} );
461         $key->setAttribute( 'for', 'edge' );
462         $key->setAttribute( 'id', $edge_data_keys{$datum} );
463     }
464
465     # Add the collation graph itself
466     my $sgraph = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'graph' );
467     $sgraph->setAttribute( 'edgedefault', 'directed' );
468     $sgraph->setAttribute( 'id', $self->tradition->name );
469     $sgraph->setAttribute( 'parse.edgeids', 'canonical' );
470     $sgraph->setAttribute( 'parse.edges', scalar($self->paths) );
471     $sgraph->setAttribute( 'parse.nodeids', 'canonical' );
472     $sgraph->setAttribute( 'parse.nodes', scalar($self->readings) );
473     $sgraph->setAttribute( 'parse.order', 'nodesfirst' );
474             
475     # Collation attribute data
476     foreach my $datum ( @graph_attributes ) {
477         my $value = $datum eq 'version' ? '3.0' : $self->$datum;
478                 _add_graphml_data( $sgraph, $graph_data_keys{$datum}, $value );
479         }
480
481     my $node_ctr = 0;
482     my %node_hash;
483     # Add our readings to the graph
484     foreach my $n ( sort { $a->id cmp $b->id } $self->readings ) {
485         # Add to the main graph
486         my $node_el = $sgraph->addNewChild( $graphml_ns, 'node' );
487         my $node_xmlid = 'n' . $node_ctr++;
488         $node_hash{ $n->id } = $node_xmlid;
489         $node_el->setAttribute( 'id', $node_xmlid );
490         foreach my $d ( keys %node_data ) {
491                 my $nval = $n->$d;
492                 _add_graphml_data( $node_el, $node_data_keys{$d}, $nval )
493                         if defined $nval;
494         }
495     }
496
497     # Add the path edges to the sequence graph
498     my $edge_ctr = 0;
499     foreach my $e ( sort { $a->[0] cmp $b->[0] } $self->sequence->edges() ) {
500         # We add an edge in the graphml for every witness in $e.
501         foreach my $wit ( $self->path_witnesses( $e ) ) {
502                         my( $id, $from, $to ) = ( 'e'.$edge_ctr++,
503                                                                                 $node_hash{ $e->[0] },
504                                                                                 $node_hash{ $e->[1] } );
505                         my $edge_el = $sgraph->addNewChild( $graphml_ns, 'edge' );
506                         $edge_el->setAttribute( 'source', $from );
507                         $edge_el->setAttribute( 'target', $to );
508                         $edge_el->setAttribute( 'id', $id );
509                         
510                         # It's a witness path, so add the witness
511                         my $base = $wit;
512                         my $key = $edge_data_keys{'witness'};
513                         # Is this an ante-corr witness?
514                         my $aclabel = $self->ac_label;
515                         if( $wit =~ /^(.*)\Q$aclabel\E$/ ) {
516                                 # Keep the base witness
517                                 $base = $1;
518                                 # ...and record that this is an 'extra' reading path
519                                 _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'extra'}, $aclabel );
520                         }
521                         _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'witness'}, $base );
522                         _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'class'}, 'path' );
523                 }
524         }
525         
526         # Add the relationship graph to the XML
527         $self->relations->as_graphml( $root );
528
529     # Save and return the thing
530     my $result = decode_utf8( $graphml->toString(1) );
531     return $result;
532 }
533
534 sub _add_graphml_data {
535     my( $el, $key, $value ) = @_;
536     return unless defined $value;
537     my $data_el = $el->addNewChild( $el->namespaceURI, 'data' );
538     $data_el->setAttribute( 'key', $key );
539     $data_el->appendText( $value );
540 }
541
542 =item B<as_csv>
543
544 print $graph->as_csv( $recalculate )
545
546 Returns a CSV alignment table representation of the collation graph, one
547 row per witness (or witness uncorrected.) 
548
549 =cut
550
551 sub as_csv {
552     my( $self ) = @_;
553     my $table = $self->make_alignment_table;
554     my $csv = Text::CSV_XS->new( { binary => 1, quote_null => 0 } );    
555     my @result;
556     # Make the header row
557     $csv->combine( map { $_->{'witness'} } @{$table->{'alignment'}} );
558         push( @result, decode_utf8( $csv->string ) );
559     # Make the rest of the rows
560     foreach my $idx ( 0 .. $table->{'length'} - 1 ) {
561         my @rowobjs = map { $_->{'tokens'}->[$idx] } @{$table->{'alignment'}};
562         my @row = map { $_ ? $_->{'t'} : $_ } @rowobjs;
563         $csv->combine( @row );
564         push( @result, decode_utf8( $csv->string ) );
565     }
566     return join( "\n", @result );
567 }
568
569 =item B<make_alignment_table>
570
571 my $table = $graph->make_alignment_table( $use_refs, \@wits_to_include )
572
573 Return a reference to an alignment table, in a slightly enhanced CollateX
574 format which looks like this:
575
576  $table = { alignment => [ { witness => "SIGIL", 
577                              tokens => [ { t => "READINGTEXT" }, ... ] },
578                            { witness => "SIG2", 
579                              tokens => [ { t => "READINGTEXT" }, ... ] },
580                            ... ],
581             length => TEXTLEN };
582
583 If $use_refs is set to 1, the reading object is returned in the table 
584 instead of READINGTEXT; if not, the text of the reading is returned.
585 If $wits_to_include is set to a hashref, only the witnesses whose sigil
586 keys have a true hash value will be included.
587
588 =cut
589
590 sub make_alignment_table {
591     my( $self, $noderefs, $include ) = @_;
592     unless( $self->linear ) {
593         warn "Need a linear graph in order to make an alignment table";
594         return;
595     }
596     my $table = { 'alignment' => [], 'length' => $self->end->rank - 1 };
597     my @all_pos = ( 1 .. $self->end->rank - 1 );
598     foreach my $wit ( sort { $a->sigil cmp $b->sigil } $self->tradition->witnesses ) {
599         if( $include ) {
600                 next unless $include->{$wit->sigil};
601         }
602         # print STDERR "Making witness row(s) for " . $wit->sigil . "\n";
603         my @wit_path = $self->reading_sequence( $self->start, $self->end, $wit->sigil );
604         my @row = _make_witness_row( \@wit_path, \@all_pos, $noderefs );
605         push( @{$table->{'alignment'}}, 
606                 { 'witness' => $wit->sigil, 'tokens' => \@row } );
607         if( $wit->is_layered ) {
608                 my @wit_ac_path = $self->reading_sequence( $self->start, $self->end, 
609                         $wit->sigil.$self->ac_label, $wit->sigil );
610             my @ac_row = _make_witness_row( \@wit_ac_path, \@all_pos, $noderefs );
611                         push( @{$table->{'alignment'}},
612                                 { 'witness' => $wit->sigil.$self->ac_label, 'tokens' => \@ac_row } );
613         }           
614     }
615         return $table;
616 }
617
618 sub _make_witness_row {
619     my( $path, $positions, $noderefs ) = @_;
620     my %char_hash;
621     map { $char_hash{$_} = undef } @$positions;
622     my $debug = 0;
623     foreach my $rdg ( @$path ) {
624         my $rtext = $rdg->text;
625         $rtext = '#LACUNA#' if $rdg->is_lacuna;
626         print STDERR "rank " . $rdg->rank . "\n" if $debug;
627         # print STDERR "No rank for " . $rdg->id . "\n" unless defined $rdg->rank;
628         $char_hash{$rdg->rank} = $noderefs ? { 't' => $rdg } 
629                                                                            : { 't' => $rtext };
630     }
631     my @row = map { $char_hash{$_} } @$positions;
632     # Fill in lacuna markers for undef spots in the row
633     my $last_el = shift @row;
634     my @filled_row = ( $last_el );
635     foreach my $el ( @row ) {
636         # If we are using node reference, make the lacuna node appear many times
637         # in the table.  If not, use the lacuna tag.
638         if( $last_el && _el_is_lacuna( $last_el ) && !defined $el ) {
639             $el = $noderefs ? $last_el : { 't' => '#LACUNA#' };
640         }
641         push( @filled_row, $el );
642         $last_el = $el;
643     }
644     return @filled_row;
645 }
646
647 # Tiny utility function to say if a table element is a lacuna
648 sub _el_is_lacuna {
649     my $el = shift;
650     return 1 if $el->{'t'} eq '#LACUNA#';
651     return 1 if ref( $el->{'t'} ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading'
652         && $el->{'t'}->is_lacuna;
653     return 0;
654 }
655
656 # Helper to turn the witnesses along columns rather than rows.  Assumes
657 # equal-sized rows.
658 sub _turn_table {
659     my( $table ) = @_;
660     my $result = [];
661     return $result unless scalar @$table;
662     my $nrows = scalar @{$table->[0]};
663     foreach my $idx ( 0 .. $nrows - 1 ) {
664         foreach my $wit ( 0 .. $#{$table} ) {
665             $result->[$idx]->[$wit] = $table->[$wit]->[$idx];
666         }
667     }
668     return $result;        
669 }
670
671 =back
672
673 =head2 Navigation methods
674
675 =over
676
677 =item B<start>
678
679 my $beginning = $collation->start();
680
681 Returns the beginning of the collation, a meta-reading with label '#START#'.
682
683 =item B<end>
684
685 my $end = $collation->end();
686
687 Returns the end of the collation, a meta-reading with label '#END#'.
688
689
690 =item B<reading_sequence>
691
692 my @readings = $graph->reading_sequence( $first, $last, $path[, $alt_path] );
693
694 Returns the ordered list of readings, starting with $first and ending
695 with $last, along the given witness path.  If no path is specified,
696 assume that the path is that of the base text (if any.)
697
698 =cut
699
700 # TODO Think about returning some lazy-eval iterator.
701
702 sub reading_sequence {
703     my( $self, $start, $end, $witness, $backup ) = @_;
704
705     $witness = $self->baselabel unless $witness;
706     my @readings = ( $start );
707     my %seen;
708     my $n = $start;
709     while( $n && $n->id ne $end->id ) {
710         if( exists( $seen{$n->id} ) ) {
711             warn "Detected loop at " . $n->id;
712             last;
713         }
714         $seen{$n->id} = 1;
715         
716         my $next = $self->next_reading( $n, $witness, $backup );
717         unless( $next ) {
718             warn "Did not find any path for $witness from reading " . $n->id;
719             last;
720         }
721         push( @readings, $next );
722         $n = $next;
723     }
724     # Check that the last reading is our end reading.
725     my $last = $readings[$#readings];
726     warn "Last reading found from " . $start->text .
727         " for witness $witness is not the end!"
728         unless $last->id eq $end->id;
729     
730     return @readings;
731 }
732
733 =item B<next_reading>
734
735 my $next_reading = $graph->next_reading( $reading, $witpath );
736
737 Returns the reading that follows the given reading along the given witness
738 path.  
739
740 =cut
741
742 sub next_reading {
743     # Return the successor via the corresponding path.
744     my $self = shift;
745     my $answer = $self->_find_linked_reading( 'next', @_ );
746         return undef unless $answer;
747     return $self->reading( $answer );
748 }
749
750 =item B<prior_reading>
751
752 my $prior_reading = $graph->prior_reading( $reading, $witpath );
753
754 Returns the reading that precedes the given reading along the given witness
755 path.  
756
757 =cut
758
759 sub prior_reading {
760     # Return the predecessor via the corresponding path.
761     my $self = shift;
762     my $answer = $self->_find_linked_reading( 'prior', @_ );
763     return $self->reading( $answer );
764 }
765
766 sub _find_linked_reading {
767     my( $self, $direction, $node, $path, $alt_path ) = @_;
768     my @linked_paths = $direction eq 'next' 
769         ? $self->sequence->edges_from( $node ) 
770         : $self->sequence->edges_to( $node );
771     return undef unless scalar( @linked_paths );
772     
773     # We have to find the linked path that contains all of the
774     # witnesses supplied in $path.
775     my( @path_wits, @alt_path_wits );
776     @path_wits = sort( $self->witnesses_of_label( $path ) ) if $path;
777     @alt_path_wits = sort( $self->witnesses_of_label( $alt_path ) ) if $alt_path;
778     my $base_le;
779     my $alt_le;
780     foreach my $le ( @linked_paths ) {
781         if( $self->sequence->has_edge_attribute( @$le, $self->baselabel ) ) {
782             $base_le = $le;
783         }
784                 my @le_wits = $self->path_witnesses( $le );
785                 if( _is_within( \@path_wits, \@le_wits ) ) {
786                         # This is the right path.
787                         return $direction eq 'next' ? $le->[1] : $le->[0];
788                 } elsif( _is_within( \@alt_path_wits, \@le_wits ) ) {
789                         $alt_le = $le;
790                 }
791     }
792     # Got this far? Return the alternate path if it exists.
793     return $direction eq 'next' ? $alt_le->[1] : $alt_le->[0]
794         if $alt_le;
795
796     # Got this far? Return the base path if it exists.
797     return $direction eq 'next' ? $base_le->[1] : $base_le->[0]
798         if $base_le;
799
800     # Got this far? We have no appropriate path.
801     warn "Could not find $direction node from " . $node->id 
802         . " along path $path";
803     return undef;
804 }
805
806 # Some set logic.
807 sub _is_within {
808     my( $set1, $set2 ) = @_;
809     my $ret = @$set1; # will be 0, i.e. false, if set1 is empty
810     foreach my $el ( @$set1 ) {
811         $ret = 0 unless grep { /^\Q$el\E$/ } @$set2;
812     }
813     return $ret;
814 }
815
816
817 ## INITIALIZATION METHODS - for use by parsers
818
819 # For use when a collation is constructed from a base text and an apparatus.
820 # We have the sequences of readings and just need to add path edges.
821 # When we are done, clear out the witness path attributes, as they are no
822 # longer needed.
823 # TODO Find a way to replace the witness path attributes with encapsulated functions?
824
825 sub make_witness_paths {
826     my( $self ) = @_;
827     foreach my $wit ( $self->tradition->witnesses ) {
828         # print STDERR "Making path for " . $wit->sigil . "\n";
829         $self->make_witness_path( $wit );
830     }
831 }
832
833 sub make_witness_path {
834     my( $self, $wit ) = @_;
835     my @chain = @{$wit->path};
836     my $sig = $wit->sigil;
837     foreach my $idx ( 0 .. $#chain-1 ) {
838         $self->add_path( $chain[$idx], $chain[$idx+1], $sig );
839     }
840     if( $wit->is_layered ) {
841         @chain = @{$wit->uncorrected_path};
842         foreach my $idx( 0 .. $#chain-1 ) {
843             my $source = $chain[$idx];
844             my $target = $chain[$idx+1];
845             $self->add_path( $source, $target, $sig.$self->ac_label )
846                 unless $self->has_path( $source, $target, $sig );
847         }
848     }
849     $wit->clear_path;
850     $wit->clear_uncorrected_path;
851 }
852
853 sub calculate_ranks {
854     my $self = shift;
855     # Walk a version of the graph where every node linked by a relationship 
856     # edge is fundamentally the same node, and do a topological ranking on
857     # the nodes in this graph.
858     my $topo_graph = Graph->new();
859     my %rel_containers;
860     my $rel_ctr = 0;
861     # Add the nodes
862     foreach my $r ( $self->readings ) {
863         next if exists $rel_containers{$r->id};
864         my @rels = $r->related_readings( 'colocated' );
865         if( @rels ) {
866             # Make a relationship container.
867             push( @rels, $r );
868             my $rn = 'rel_container_' . $rel_ctr++;
869             $topo_graph->add_vertex( $rn );
870             foreach( @rels ) {
871                 $rel_containers{$_->id} = $rn;
872             }
873         } else {
874             # Add a new node to mirror the old node.
875             $rel_containers{$r->id} = $r->id;
876             $topo_graph->add_vertex( $r->id );
877         }
878     }
879
880     # Add the edges.
881     foreach my $r ( $self->readings ) {
882         foreach my $n ( $self->sequence->successors( $r->id ) ) {
883                 my( $tfrom, $tto ) = ( $rel_containers{$r->id},
884                         $rel_containers{$n} );
885                 $DB::single = 1 unless $tfrom && $tto;
886             $topo_graph->add_edge( $tfrom, $tto );
887         }
888     }
889     
890     # Now do the rankings, starting with the start node.
891     my $topo_start = $rel_containers{$self->start->id};
892     my $node_ranks = { $topo_start => 0 };
893     my @curr_origin = ( $topo_start );
894     # A little iterative function.
895     while( @curr_origin ) {
896         @curr_origin = _assign_rank( $topo_graph, $node_ranks, @curr_origin );
897     }
898     # Transfer our rankings from the topological graph to the real one.
899     foreach my $r ( $self->readings ) {
900         if( defined $node_ranks->{$rel_containers{$r->id}} ) {
901             $r->rank( $node_ranks->{$rel_containers{$r->id}} );
902         } else {
903             $DB::single = 1;
904             die "No rank calculated for node " . $r->id 
905                 . " - do you have a cycle in the graph?";
906         }
907     }
908 }
909
910 sub _assign_rank {
911     my( $graph, $node_ranks, @current_nodes ) = @_;
912     # Look at each of the children of @current_nodes.  If all the child's 
913     # parents have a rank, assign it the highest rank + 1 and add it to 
914     # @next_nodes.  Otherwise skip it; we will return when the highest-ranked
915     # parent gets a rank.
916     my @next_nodes;
917     foreach my $c ( @current_nodes ) {
918         warn "Current reading $c has no rank!"
919             unless exists $node_ranks->{$c};
920         # print STDERR "Looking at child of node $c, rank " 
921         #     . $node_ranks->{$c} . "\n";
922         foreach my $child ( $graph->successors( $c ) ) {
923             next if exists $node_ranks->{$child};
924             my $highest_rank = -1;
925             my $skip = 0;
926             foreach my $parent ( $graph->predecessors( $child ) ) {
927                 if( exists $node_ranks->{$parent} ) {
928                     $highest_rank = $node_ranks->{$parent} 
929                         if $highest_rank <= $node_ranks->{$parent};
930                 } else {
931                     $skip = 1;
932                     last;
933                 }
934             }
935             next if $skip;
936             my $c_rank = $highest_rank + 1;
937             # print STDERR "Assigning rank $c_rank to node $child \n";
938             $node_ranks->{$child} = $c_rank;
939             push( @next_nodes, $child );
940         }
941     }
942     return @next_nodes;
943 }
944
945 # Another method to make up for rough collation methods.  If the same reading
946 # appears multiple times at the same rank, collapse the nodes.
947 sub flatten_ranks {
948     my $self = shift;
949     my %unique_rank_rdg;
950     foreach my $rdg ( $self->readings ) {
951         next unless $rdg->has_rank;
952         my $key = $rdg->rank . "||" . $rdg->text;
953         if( exists $unique_rank_rdg{$key} ) {
954             # Combine!
955             # print STDERR "Combining readings at same rank: $key\n";
956             $self->merge_readings( $unique_rank_rdg{$key}, $rdg );
957         } else {
958             $unique_rank_rdg{$key} = $rdg;
959         }
960     }
961 }
962
963
964 ## Utility functions
965     
966 # Return the string that joins together a list of witnesses for
967 # display on a single path.
968 sub witnesses_of_label {
969     my( $self, $label ) = @_;
970     my $regex = $self->wit_list_separator;
971     my @answer = split( /\Q$regex\E/, $label );
972     return @answer;
973 }    
974
975 =begin testing
976
977 use Text::Tradition;
978
979 my $cxfile = 't/data/Collatex-16.xml';
980 my $t = Text::Tradition->new( 
981     'name'  => 'inline', 
982     'input' => 'CollateX',
983     'file'  => $cxfile,
984     );
985 my $c = $t->collation;
986
987 is( $c->common_predecessor( $c->reading('n9'), $c->reading('n23') )->id, 
988     'n20', "Found correct common predecessor" );
989 is( $c->common_successor( $c->reading('n9'), $c->reading('n23') )->id, 
990     '#END#', "Found correct common successor" );
991
992 is( $c->common_predecessor( $c->reading('n19'), $c->reading('n17') )->id, 
993     'n16', "Found correct common predecessor for readings on same path" );
994 is( $c->common_successor( $c->reading('n21'), $c->reading('n26') )->id, 
995     '#END#', "Found correct common successor for readings on same path" );
996
997 =end testing
998
999 =cut
1000
1001 ## Return the closest reading that is a predecessor of both the given readings.
1002 sub common_predecessor {
1003         my $self = shift;
1004         return $self->common_in_path( @_, 'predecessors' );
1005 }
1006
1007 sub common_successor {
1008         my $self = shift;
1009         return $self->common_in_path( @_, 'successors' );
1010 }
1011
1012 sub common_in_path {
1013         my( $self, $r1, $r2, $dir ) = @_;
1014         my $iter = $r1->rank > $r2->rank ? $r1->rank : $r2->rank;
1015         $iter = $self->end->rank - $iter if $dir eq 'successors';
1016         my @candidates;
1017         my @last_checked = ( $r1, $r2 );
1018         my %all_seen;
1019         while( !@candidates ) {
1020                 my @new_lc;
1021                 foreach my $lc ( @last_checked ) {
1022                         foreach my $p ( $lc->$dir ) {
1023                                 if( $all_seen{$p->id} ) {
1024                                         push( @candidates, $p );
1025                                 } else {
1026                                         $all_seen{$p->id} = 1;
1027                                         push( @new_lc, $p );
1028                                 }
1029                         }
1030                 }
1031                 @last_checked = @new_lc;
1032         }
1033         my @answer = sort { $a->rank <=> $b->rank } @candidates;
1034         return $dir eq 'predecessors' ? pop( @answer ) : shift ( @answer );
1035 }
1036
1037 no Moose;
1038 __PACKAGE__->meta->make_immutable;
1039
1040 =head1 BUGS / TODO
1041
1042 =over
1043
1044 =item * Think about making Relationship objects again
1045
1046 =back