new library working with old graph functionality tests
[scpubgit/stemmatology.git] / lib / Traditions / Parser / GraphML.pm
1 package Traditions::Parser::GraphML;
2
3 use strict;
4 use warnings;
5 use Traditions::Graph;
6 use XML::LibXML;
7 use XML::LibXML::XPathContext;
8
9
10 # Takes a GraphML string; returns a Graph::Easy object.
11
12 sub parse {
13     my( $graph, $graphml_str ) = @_;
14
15     my $parser = XML::LibXML->new();
16     my $doc = $parser->parse_string( $graphml_str );
17     my $collation = $doc->documentElement();
18     my $xpc = XML::LibXML::XPathContext->new( $collation );
19     $xpc->registerNs( 'g', 'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns' );
20     
21     # First get the ID keys, for witnesses and for collation data
22     my %nodedata;
23     my %witnesses;
24     foreach my $k ( $xpc->findnodes( '//g:key' ) ) {
25         # Each key has a 'for' attribute; the edge keys are witnesses, and
26         # the node keys contain an ID and string for each node.
27
28         if( $k->getAttribute( 'for' ) eq 'node' ) {
29             $nodedata{ $k->getAttribute( 'attr.name' ) } = $k->getAttribute( 'id' );
30         } else {
31             $witnesses{ $k->getAttribute( 'id' ) } = $k->getAttribute( 'attr.name' );
32         }
33     }
34
35     my $graph_el = $xpc->find( '/g:graphml/g:graph' )->[0];
36
37     # Add the nodes to the graph.  First delete the start node, because
38     # GraphML graphs will have their own start nodes.
39     $graph->del_node( $graph->start() );
40     # Map from XML IDs to node name/identity
41     my %node_name;
42     # Keep track of whatever extra info we're passed
43     my $extra_data = {};
44     my @nodes = $xpc->findnodes( '//g:node' );
45     foreach my $n ( @nodes ) {
46         my $lookup_xpath = './g:data[@key="%s"]/child::text()';
47         my $id = $xpc->findvalue( sprintf( $lookup_xpath, $nodedata{'number'} ), $n );
48         my $label = $xpc->findvalue( sprintf( $lookup_xpath, $nodedata{'token'} ), $n );
49         my $gnode = $graph->add_node( $id );
50         $node_name{ $n->getAttribute('id') } = $id;
51         $gnode->set_attribute( 'label', $label );
52
53         # Now get the rest of the data
54         my $extra = {};
55         my @keys = grep { $_ !~ /^(number|token)$/ } keys( %nodedata );
56         foreach my $k ( @keys ) {
57             my $data = $xpc->findvalue( sprintf( $lookup_xpath, $nodedata{ $k } ), $n );
58             $extra->{ $k } = $data;
59         }
60         $extra_data->{ $id } = $extra;
61     }
62         
63     # Now add the edges.
64     my @edges = $xpc->findnodes( '//g:edge' );
65     foreach my $e ( @edges ) {
66         my $from = $node_name{ $e->getAttribute('source') };
67         my $to = $node_name{ $e->getAttribute('target') };
68         # Label according to the witnesses present.
69         my @wit_ids = $xpc->findnodes( './g:data/attribute::key', $e );
70         my @wit_names = map { $witnesses{ $_->getValue() } } @wit_ids;
71         my $label = join( ', ', @wit_names );
72             
73         $graph->add_edge( $from, $to, $label );
74     }
75
76     ## Reverse the node_name hash so that we have two-way lookup.
77     my %node_id = reverse %node_name;
78
79     ## Record the nodes that are marked as transposed.
80     my $id_xpath = '//g:node[g:data[@key="' . $nodedata{'identity'} . '"]]';
81     my $transposed_nodes = $xpc->find( $id_xpath );
82     my $identical_nodes;
83     foreach my $tn ( @$transposed_nodes ) {
84         $identical_nodes->{ $node_name{ $tn->getAttribute('id') }} = 
85             $node_name{ $xpc->findvalue( './g:data[@key="' 
86                                          . $nodedata{'identity'} 
87                                          . '"]/text()', $tn ) };
88     }
89     $graph->set_identical_nodes( $identical_nodes );
90
91
92     # Find the beginning and end nodes of the graph.  The beginning node
93     # has no incoming edges; the end node has no outgoing edges.
94     my( $begin_node, $end_node );
95     foreach my $gnode ( $graph->nodes() ) {
96         print STDERR "Checking node " . $gnode->name . "\n";
97         my @outgoing = $gnode->outgoing();
98         my @incoming = $gnode->incoming();
99
100         unless( scalar @incoming ) {
101             warn "Already have a beginning node" if $begin_node;
102             my $node_xml_id = $node_id{ $gnode->name() };
103             my @bn = $xpc->findnodes( '//g:node[@id="' . $node_xml_id . '"]' );
104             warn "XPath did not find a node for id $node_xml_id"
105                 unless scalar @bn;
106             $begin_node = $bn[0];
107             $graph->start( $gnode );
108             $node_name{ 0 } = '#START#';
109             $node_id{'#START#'} = 0;
110         }
111         unless( scalar @outgoing ) {
112             warn "Already have an ending node" if $end_node;
113             my $node_xml_id = $node_id{ $gnode->name() };
114             my @bn = $xpc->findnodes( '//g:node[@id="' . $node_xml_id . '"]' );
115             warn "XPath did not find a node for id $node_xml_id"
116                 unless scalar @bn;
117             $end_node = $bn[0];
118         }
119     }
120
121     # Now for each witness, walk the path through the graph.
122     # Then we need to find the common nodes.  
123     # TODO This method is going to fall down if we have a very gappy 
124     # text in the collation.
125     # TODO think about whether it makes more sense to do this in the
126     # XML or in the graph. Right now it's the XML.
127     my $paths = {};
128     my @common_nodes;
129     foreach my $wit ( keys %witnesses ) {
130         my $node_id = $begin_node->getAttribute('id');
131         my @wit_path = ( $node_name{ $node_id } );
132         # TODO Detect loops at some point
133         while( $node_id != $end_node->getAttribute('id') ) {
134             # Find the node which is the target of the edge whose
135             # source is $node_id and applies to this witness.
136             my $xpath_expr = '//g:edge[child::g:data[@key="' 
137                 . $wit . '"] and attribute::source="'
138                 . $node_id . '"]';
139             my $next_edge = $xpc->find( $xpath_expr, $graph_el )->[0];
140             $node_id = $next_edge->getAttribute('target');
141             push( @wit_path, $node_name{ $node_id } );
142         }
143         $paths->{ $witnesses{ $wit }} = \@wit_path;
144         if( @common_nodes ) {
145             my @cn;
146             foreach my $n ( @wit_path) {
147                 push( @cn, $n ) if grep { $_ eq $n } @common_nodes;
148             }
149             @common_nodes = ();
150             push( @common_nodes, @cn );
151         } else {
152             push( @common_nodes, @wit_path );
153         }
154     }
155
156     # Mark all the nodes as either common or not.
157     foreach my $cn ( @common_nodes ) {
158         print STDERR "Setting $cn as common node\n";
159         $graph->node( $cn )->set_attribute( 'class', 'common' );
160     }
161     foreach my $n ( $graph->nodes() ) {
162         $n->set_attribute( 'class', 'variant' )
163             unless $n->get_attribute( 'class' ) eq 'common';
164     }
165
166     # Now calculate graph positions.
167     $graph->make_positions( \@common_nodes, $paths );
168
169 }
170     
171 1;