3214cdc21fe25e738bfacb9536daa870f40a6b4c
[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 XML::LibXML;
10 use Moose;
11
12 has 'sequence' => (
13     is => 'ro',
14     isa => 'Graph',
15     default => sub { Graph->new() },
16     handles => {
17         paths => 'edges',
18     },
19     );
20     
21 has 'relations' => (
22         is => 'ro',
23         isa => 'Graph',
24         default => sub { Graph->new( undirected => 1 ) },
25     handles => {
26         relationships => 'edges',
27     },
28         );
29
30 has 'tradition' => (
31     is => 'ro',
32     isa => 'Text::Tradition',
33     weak_ref => 1,
34     );
35
36 has 'readings' => (
37         isa => 'HashRef[Text::Tradition::Collation::Reading]',
38         traits => ['Hash'],
39     handles => {
40         reading     => 'get',
41         _add_reading => 'set',
42         del_reading => 'delete',
43         has_reading => 'exists',
44         readings   => 'values',
45     },
46     default => sub { {} },
47         );
48
49 has 'wit_list_separator' => (
50     is => 'rw',
51     isa => 'Str',
52     default => ', ',
53     );
54
55 has 'baselabel' => (
56     is => 'rw',
57     isa => 'Str',
58     default => 'base text',
59     );
60
61 has 'linear' => (
62     is => 'rw',
63     isa => 'Bool',
64     default => 1,
65     );
66
67 has 'ac_label' => (
68     is => 'rw',
69     isa => 'Str',
70     default => ' (a.c.)',
71     );
72     
73 has 'start' => (
74         is => 'ro',
75         isa => 'Text::Tradition::Collation::Reading',
76         writer => '_set_start',
77         weak_ref => 1,
78         );
79
80 has 'end' => (
81         is => 'ro',
82         isa => 'Text::Tradition::Collation::Reading',
83         writer => '_set_end',
84         weak_ref => 1,
85         );
86
87 # The collation can be created two ways:
88 # 1. Collate a set of witnesses (with CollateX I guess) and process
89 #    the results as in 2.
90 # 2. Read a pre-prepared collation in one of a variety of formats,
91 #    and make the graph from that.
92
93 # The graph itself will (for now) be immutable, and the positions
94 # within the graph will also be immutable.  We need to calculate those
95 # positions upon graph construction.  The equivalences between graph
96 # nodes will be mutable, entirely determined by the user (or possibly
97 # by some semantic pre-processing provided by the user.)  So the
98 # constructor should just make an empty equivalences object.  The
99 # constructor will also need to make the witness objects, if we didn't
100 # come through option 1.
101
102 sub BUILD {
103     my $self = shift;
104     $self->_set_start( $self->add_reading( { 'collation' => $self, 'is_start' => 1 } ) );
105     $self->_set_end( $self->add_reading( { 'collation' => $self, 'is_end' => 1 } ) );
106 }
107
108 ### Reading construct/destruct functions
109
110 sub add_reading {
111         my( $self, $reading ) = @_;
112         unless( ref( $reading ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading' ) {
113                 my %args = %$reading;
114                 $reading = Text::Tradition::Collation::Reading->new( 
115                         'collation' => $self,
116                         %args );
117         }
118         # First check to see if a reading with this ID exists.
119         if( $self->reading( $reading->id ) ) {
120                 warn "Collation already has a reading with id " . $reading->id;
121                 return undef;
122         }
123         $self->_add_reading( $reading->id => $reading );
124         # Once the reading has been added, put it in both graphs.
125         $self->sequence->add_vertex( $reading->id );
126         $self->relations->add_vertex( $reading->id );
127         return $reading;
128 };
129
130 around del_reading => sub {
131         my $orig = shift;
132         my $self = shift;
133         my $arg = shift;
134         
135         if( ref( $arg ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading' ) {
136                 $arg = $arg->id;
137         }
138         
139         # Remove the reading from the graphs.
140         $self->sequence->delete_vertex( $arg );
141         $self->relations->delete_vertex( $arg );
142         
143         # Carry on.
144         $self->$orig( $arg );
145 };
146
147 # merge_readings( $main, $to_be_deleted );
148
149 sub merge_readings {
150         my $self = shift;
151
152         # We only need the IDs for adding paths to the graph, not the reading
153         # objects themselves.
154     my( $kept, $deleted ) = $self->_stringify_args( @_ );
155
156     # The kept reading should inherit the paths and the relationships
157     # of the deleted reading.
158         foreach my $path ( $self->sequence->edges_at( $deleted ) ) {
159                 my @vector = ( $kept );
160                 push( @vector, $path->[1] ) if $path->[0] eq $deleted;
161                 unshift( @vector, $path->[0] ) if $path->[1] eq $deleted;
162                 my %wits = %{$self->sequence->get_edge_attributes( @$path )};
163                 $self->sequence->add_edge( @vector );
164                 my $fwits = $self->sequence->get_edge_attributes( @vector );
165                 @wits{keys %$fwits} = values %$fwits;
166                 $self->sequence->set_edge_attributes( @vector, \%wits );
167         }
168         foreach my $rel ( $self->relations->edges_at( $deleted ) ) {
169                 my @vector = ( $kept );
170                 push( @vector, $rel->[0] eq $deleted ? $rel->[1] : $rel->[0] );
171                 # Is there a relationship here already? If so, keep it.
172                 # TODO Warn about conflicting relationships
173                 next if $self->relations->has_edge( @vector );
174                 # If not, adopt the relationship that would be deleted.
175                 $self->relations->add_edge( @vector );
176                 my $attr = $self->relations->get_edge_attributes( @$rel );
177                 $self->relations->set_edge_attributes( @vector, $attr );
178         }
179         
180         # Do the deletion deed.
181         $self->del_reading( $deleted );
182 }
183
184
185 # Helper function for manipulating the graph.
186 sub _stringify_args {
187         my( $self, $first, $second, $arg ) = @_;
188     $first = $first->id
189         if ref( $first ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading';
190     $second = $second->id
191         if ref( $second ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading';        
192     return( $first, $second, $arg );
193 }
194
195 ### Path logic
196
197 sub add_path {
198         my $self = shift;
199
200         # We only need the IDs for adding paths to the graph, not the reading
201         # objects themselves.
202     my( $source, $target, $wit ) = $self->_stringify_args( @_ );
203
204         # Connect the readings
205     $self->sequence->add_edge( $source, $target );
206     # Note the witness in question
207     $self->sequence->set_edge_attribute( $source, $target, $wit, 1 );
208 };
209
210 sub del_path {
211         my $self = shift;
212
213         # We only need the IDs for adding paths to the graph, not the reading
214         # objects themselves.
215     my( $source, $target, $wit ) = $self->_stringify_args( @_ );
216
217         if( $self->sequence->has_edge_attribute( $source, $target, $wit ) ) {
218                 $self->sequence->del_edge_attribute( $source, $target, $wit );
219         }
220         unless( keys %{$self->sequence->get_edge_attributes( $source, $target )} ) {
221                 $self->sequence->delete_edge( $source, $target );
222         }
223 }
224
225
226 # Extra graph-alike utility
227 sub has_path {
228         my $self = shift;
229     my( $source, $target, $wit ) = $self->_stringify_args( @_ );
230         return undef unless $self->sequence->has_edge( $source, $target );
231         return $self->sequence->has_edge_attribute( $source, $target, $wit );
232 }
233
234 ### Relationship logic
235
236 =head2 add_relationship( $reading1, $reading2, $definition )
237
238 Adds the specified relationship between the two readings.  A relationship
239 is transitive (i.e. undirected), and must have the following attributes
240 specified in the hashref $definition:
241
242 =over 4
243
244 =item * type - Can be one of spelling, orthographic, grammatical, meaning, repetition, transposition.  The first three are only valid relationships between readings that occur at the same point in the text.
245
246 =item * non_correctable - (Optional) True if the reading would not have been corrected independently.
247
248 =item * non_independent - (Optional) True if the variant is unlikely to have occurred independently in unrelated witnesses.
249
250 =item * global - (Optional) A meta-attribute, to set the same relationship between readings with the same text whenever they occur in the same place.
251
252 =back
253
254 =cut
255
256 # Wouldn't it be lovely if edges could be objects, and all this type checking
257 # and attribute management could be done via Moose?
258
259 sub add_relationship {
260         my $self = shift;
261     my( $source, $target, $options ) = $self->_stringify_args( @_ );
262
263         # Check the options
264         if( !defined $options->{'type'} ||
265                 $options->{'type'} !~ /^(spelling|orthographic|grammatical|meaning|repetition|transposition)$/i ) {
266                 my $t = $options->{'type'} ? $options->{'type'} : '';
267                 return( undef, "Invalid or missing type" . $options->{'type'} );
268         }
269         if( $options->{'type'} =~ /^(spelling|orthographic|grammatical|meaning)$/ ) {
270                 $options->{'colocated'} = 1;
271         }
272         
273     # Make sure there is not another relationship between these two
274     # readings already
275     if( $self->relations->has_edge( $source, $target ) ) {
276                 return ( undef, "Relationship already exists between these readings" );
277     }
278     if( $options->{'colocated'} && !$self->relationship_valid( $source, $target ) ) {
279         return ( undef, 'Relationship creates witness loop' );
280     }
281
282         my @vector = ( $source, $target );
283         $self->relations->add_edge( @vector );
284         $self->relations->set_edge_attributes( @vector, $options );
285     
286     # TODO Handle global relationship setting
287
288     return( 1, @vector );
289 }
290
291 sub relationship_valid {
292     my( $self, $source, $target ) = @_;
293     # Check that linking the source and target in a relationship won't lead
294     # to a path loop for any witness.  First make a lookup table of all the
295     # readings related to either the source or the target.
296     my @proposed_related = ( $source, $target );
297     push( @proposed_related, $source->related_readings( 'colocated' ) );
298     push( @proposed_related, $target->related_readings( 'colocated' ) );
299     my %pr_ids;
300     map { $pr_ids{ $_->id } = 1 } @proposed_related;
301
302         # None of these proposed related readings should have a neighbor that
303         # is also in proposed_related.
304     foreach my $pr ( keys %pr_ids ) {
305         foreach my $neighbor( $self->sequence->neighbors( $pr ) ) {
306                 return 0 if exists $pr_ids{$neighbor};
307         }
308     }
309     
310     return 1;
311 }
312
313 sub related_readings {
314         my( $self, $reading, $colocated ) = @_;
315         my $return_object;
316         if( ref( $reading ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading' ) {
317                 $reading = $reading->id;
318                 $return_object = 1;
319 #               print STDERR "Returning related objects\n";
320 #       } else {
321 #               print STDERR "Returning related object names\n";
322         }
323         my @related = $self->relations->all_reachable( $reading );
324         if( $colocated ) {
325                 my @colo = grep { $self->relations->has_edge_attribute( $reading, $_, 'colocated' ) } @related;
326                 @related = @colo;
327         } 
328         return $return_object ? map { $self->reading( $_ ) } @related : @related;
329 }
330
331 =head2 Output method(s)
332
333 =over
334
335 =item B<as_svg>
336
337 print $graph->as_svg( $recalculate );
338
339 Returns an SVG string that represents the graph.  Uses GraphViz to do
340 this, because Graph::Easy doesn\'t cope well with long graphs. Unless
341 $recalculate is passed (and is a true value), the method will return a
342 cached copy of the SVG after the first call to the method.
343
344 =cut
345
346 sub as_svg {
347     my( $self ) = @_;
348         
349     my @cmd = qw/dot -Tsvg/;
350     my( $svg, $err );
351     my $dotfile = File::Temp->new();
352     ## TODO REMOVE
353     # $dotfile->unlink_on_destroy(0);
354     binmode $dotfile, ':utf8';
355     print $dotfile $self->as_dot();
356     push( @cmd, $dotfile->filename );
357     run( \@cmd, ">", binary(), \$svg );
358     $svg = decode_utf8( $svg );
359     return $svg;
360 }
361
362 =item B<as_dot>
363
364 print $graph->as_dot( $view, $recalculate );
365
366 Returns a string that is the collation graph expressed in dot
367 (i.e. GraphViz) format.  The 'view' argument determines what kind of
368 graph is produced.
369     * 'path': a graph of witness paths through the collation (DEFAULT)
370     * 'relationship': a graph of how collation readings relate to 
371       each other
372
373 =cut
374
375 sub as_dot {
376     my( $self, $view ) = @_;
377     $view = 'sequence' unless $view;
378     # TODO consider making some of these things configurable
379     my $graph_name = $self->tradition->name;
380     $graph_name =~ s/[^\w\s]//g;
381     $graph_name = join( '_', split( /\s+/, $graph_name ) );
382     my $dot = sprintf( "digraph %s {\n", $graph_name );
383     $dot .= "\tedge [ arrowhead=open ];\n";
384     $dot .= "\tgraph [ rankdir=LR ];\n";
385     $dot .= sprintf( "\tnode [ fontsize=%d, fillcolor=%s, style=%s, shape=%s ];\n",
386                      11, "white", "filled", "ellipse" );
387
388     foreach my $reading ( $self->readings ) {
389         # Need not output nodes without separate labels
390         next if $reading->id eq $reading->text;
391         $dot .= sprintf( "\t\"%s\" [ label=\"%s\" ];\n", $reading->id, $reading->text );
392     }
393     
394     # TODO do something sensible for relationships
395
396     my @edges = $self->paths;
397     foreach my $edge ( @edges ) {
398         my %variables = ( 'color' => '#000000',
399                           'fontcolor' => '#000000',
400                           'label' => join( ', ', $self->path_witnesses( $edge ) ),
401             );
402         my $varopts = join( ', ', map { $_.'="'.$variables{$_}.'"' } sort keys %variables );
403         $dot .= sprintf( "\t\"%s\" -> \"%s\" [ %s ];\n",
404                          $edge->[0], $edge->[1], $varopts );
405     }
406     $dot .= "}\n";
407     return $dot;
408 }
409
410 sub path_witnesses {
411         my( $self, @edge ) = @_;
412         # If edge is an arrayref, cope.
413         if( @edge == 1 && ref( $edge[0] ) eq 'ARRAY' ) {
414                 my $e = shift @edge;
415                 @edge = @$e;
416         }
417         my @wits = keys %{$self->sequence->get_edge_attributes( @edge )};
418         return sort @wits;
419 }
420
421 =item B<as_graphml>
422
423 print $graph->as_graphml( $recalculate )
424
425 Returns a GraphML representation of the collation graph, with
426 transposition information and position information. Unless
427 $recalculate is passed (and is a true value), the method will return a
428 cached copy of the SVG after the first call to the method.
429
430 =cut
431
432 sub as_graphml {
433     my( $self ) = @_;
434
435     # Some namespaces
436     my $graphml_ns = 'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns';
437     my $xsi_ns = 'http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance';
438     my $graphml_schema = 'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns ' .
439         'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns/1.0/graphml.xsd';
440
441     # Create the document and root node
442     my $graphml = XML::LibXML->createDocument( "1.0", "UTF-8" );
443     my $root = $graphml->createElementNS( $graphml_ns, 'graphml' );
444     $graphml->setDocumentElement( $root );
445     $root->setNamespace( $xsi_ns, 'xsi', 0 );
446     $root->setAttributeNS( $xsi_ns, 'schemaLocation', $graphml_schema );
447
448     # Add the data keys for the graph
449     my %graph_data_keys;
450     my $gdi = 0;
451     my @graph_attributes = qw/ wit_list_separator baselabel linear ac_label /;
452     foreach my $datum ( @graph_attributes ) {
453         $graph_data_keys{$datum} = 'dg'.$gdi++;
454         my $key = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'key' );
455         $key->setAttribute( 'attr.name', $datum );
456         $key->setAttribute( 'attr.type', $key eq 'linear' ? 'boolean' : 'string' );
457         $key->setAttribute( 'for', 'graph' );
458         $key->setAttribute( 'id', $graph_data_keys{$datum} );           
459     }
460
461     # Add the data keys for nodes
462     my %node_data_keys;
463     my $ndi = 0;
464     my %node_data = ( 
465         id => 'string',
466         reading => 'string',
467         rank => 'string',
468         is_start => 'boolean',
469         is_end => 'boolean',
470         is_lacuna => 'boolean',
471         );
472     foreach my $datum ( keys %node_data ) {
473         $node_data_keys{$datum} = 'dn'.$ndi++;
474         my $key = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'key' );
475         $key->setAttribute( 'attr.name', $datum );
476         $key->setAttribute( 'attr.type', $node_data{$datum} );
477         $key->setAttribute( 'for', 'node' );
478         $key->setAttribute( 'id', $node_data_keys{$datum} );
479     }
480
481     # Add the data keys for edges, i.e. witnesses
482     my $edi = 0;
483     my %edge_data_keys;
484     my %edge_data = (
485         class => 'string',                              # Path or relationship?
486         witness => 'string',                    # ID/label for a path
487         relationship => 'string',               # ID/label for a relationship
488         extra => 'boolean',                             # Path key
489         colocated => 'boolean',                 # Relationship key
490         non_correctable => 'boolean',   # Relationship key
491         non_independent => 'boolean',   # Relationship key
492         );
493     foreach my $datum ( keys %edge_data ) {
494         $edge_data_keys{$datum} = 'de'.$edi++;
495         my $key = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'key' );
496         $key->setAttribute( 'attr.name', $datum );
497         $key->setAttribute( 'attr.type', $edge_data{$datum} );
498         $key->setAttribute( 'for', 'edge' );
499         $key->setAttribute( 'id', $edge_data_keys{$datum} );
500     }
501
502     # Add the collation graph itself
503     my $graph = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'graph' );
504     $graph->setAttribute( 'edgedefault', 'directed' );
505     $graph->setAttribute( 'id', $self->tradition->name );
506     $graph->setAttribute( 'parse.edgeids', 'canonical' );
507     $graph->setAttribute( 'parse.edges', scalar($self->paths) );
508     $graph->setAttribute( 'parse.nodeids', 'canonical' );
509     $graph->setAttribute( 'parse.nodes', scalar($self->readings) );
510     $graph->setAttribute( 'parse.order', 'nodesfirst' );
511     
512     # Collation attribute data
513     foreach my $datum ( @graph_attributes ) {
514                 _add_graphml_data( $graph, $graph_data_keys{$datum}, $self->$datum );
515         }
516
517     my $node_ctr = 0;
518     my %node_hash;
519     # Add our readings to the graph
520     foreach my $n ( sort { $a->id cmp $b->id } $self->readings ) {
521         my $node_el = $graph->addNewChild( $graphml_ns, 'node' );
522         my $node_xmlid = 'n' . $node_ctr++;
523         $node_hash{ $n->id } = $node_xmlid;
524         $node_el->setAttribute( 'id', $node_xmlid );
525         _add_graphml_data( $node_el, $node_data_keys{'id'}, $n->id );
526         _add_graphml_data( $node_el, $node_data_keys{'reading'}, $n->text );
527         _add_graphml_data( $node_el, $node_data_keys{'rank'}, $n->rank )
528             if $n->has_rank;
529     }
530
531     # Add the path edges
532     my $edge_ctr = 0;
533     foreach my $e ( sort { $a->[0] cmp $b->[0] } $self->sequence->edges() ) {
534         # We add an edge in the graphml for every witness in $e.
535         foreach my $wit ( $self->path_witnesses( $e ) ) {
536                         my( $id, $from, $to ) = ( 'e'.$edge_ctr++,
537                                                                                 $node_hash{ $e->[0] },
538                                                                                 $node_hash{ $e->[1] } );
539                         my $edge_el = $graph->addNewChild( $graphml_ns, 'edge' );
540                         $edge_el->setAttribute( 'source', $from );
541                         $edge_el->setAttribute( 'target', $to );
542                         $edge_el->setAttribute( 'id', $id );
543                         # Add the edge class
544                         _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'class'}, 'path' );
545                         
546                         # It's a witness path, so add the witness
547                         my $base = $wit;
548                         my $key = $edge_data_keys{'witness'};
549                         # Is this an ante-corr witness?
550                         my $aclabel = $self->ac_label;
551                         if( $wit =~ /^(.*)\Q$aclabel\E$/ ) {
552                                 # Keep the base witness
553                                 $base = $1;
554                                 # ...and record that this is an 'extra' reading path
555                                 _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'extra'}, $aclabel );
556                         }
557                         _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'witness'}, $base );
558                 }
559         }
560         
561         # Add the relationship edges
562         foreach my $e ( sort { $a->[0] cmp $b->[0] } $self->relationships ) {
563                 my( $id, $from, $to ) = ( 'e'.$edge_ctr++,
564                                                                         $node_hash{ $e->[0] },
565                                                                         $node_hash{ $e->[1] } );
566                 my $edge_el = $graph->addNewChild( $graphml_ns, 'edge' );
567                 $edge_el->setAttribute( 'source', $from );
568                 $edge_el->setAttribute( 'target', $to );
569                 $edge_el->setAttribute( 'id', $id );
570                 # Add the edge class
571                 _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'class'}, 'relationship' );
572                 
573                 my $data = $self->relations->get_edge_attributes( @$e );
574                 # It's a relationship, so save the relationship data
575                 _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'relationship'}, $data->{type} );
576                 _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'colocated'}, $data->{colocated} );
577                 if( exists $data->{non_correctable} ) {
578                         _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'non_correctable'}, 
579                                 $data->{non_correctable} );
580                 }
581                 if( exists $data->{non_independent} ) {
582                         _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'non_independent'}, 
583                                 $data->{non_independent} );
584                 }
585     }
586
587     # Save and return the thing
588     my $result = decode_utf8( $graphml->toString(1) );
589     return $result;
590 }
591
592 sub _add_graphml_data {
593     my( $el, $key, $value ) = @_;
594     return unless defined $value;
595     my $data_el = $el->addNewChild( $el->namespaceURI, 'data' );
596     $data_el->setAttribute( 'key', $key );
597     $data_el->appendText( $value );
598 }
599
600 =item B<as_csv>
601
602 print $graph->as_csv( $recalculate )
603
604 Returns a CSV alignment table representation of the collation graph, one
605 row per witness (or witness uncorrected.) Unless $recalculate is passed
606 (and is a true value), the method will return a cached copy of the CSV
607 after the first call to the method.
608
609 =cut
610
611 sub as_csv {
612     my( $self ) = @_;
613     my $table = $self->make_alignment_table;
614     my $csv = Text::CSV_XS->new( { binary => 1, quote_null => 0 } );    
615     my @result;
616     foreach my $row ( @$table ) {
617         $csv->combine( @$row );
618         push( @result, decode_utf8( $csv->string ) );
619     }
620     return join( "\n", @result );
621 }
622
623 # Make an alignment table - $noderefs controls whether the objects
624 # in the table are the nodes or simply their readings.
625
626 sub make_alignment_table {
627     my( $self, $noderefs, $include ) = @_;
628     unless( $self->linear ) {
629         warn "Need a linear graph in order to make an alignment table";
630         return;
631     }
632     my $table;
633     my @all_pos = ( 1 .. $self->end->rank - 1 );
634     foreach my $wit ( $self->tradition->witnesses ) {
635         # print STDERR "Making witness row(s) for " . $wit->sigil . "\n";
636         my @wit_path = $self->reading_sequence( $self->start, $self->end, $wit->sigil );
637         my @row = _make_witness_row( \@wit_path, \@all_pos, $noderefs );
638         unshift( @row, $wit->sigil );
639         push( @$table, \@row );
640         if( $wit->is_layered ) {
641                 my @wit_ac_path = $self->reading_sequence( $self->start, $self->end, 
642                         $wit->sigil.$self->ac_label, $wit->sigil );
643             my @ac_row = _make_witness_row( \@wit_ac_path, \@all_pos, $noderefs );
644             unshift( @ac_row, $wit->sigil . $self->ac_label );
645             push( @$table, \@ac_row );
646         }           
647     }
648
649     if( $include ) {
650         my $winnowed = [];
651         # Winnow out the rows for any witness not included.
652         foreach my $row ( @$table ) {
653             next unless $include->{$row->[0]};
654             push( @$winnowed, $row );
655         }
656         $table = $winnowed;
657     }
658
659     # Return a table where the witnesses read in columns rather than rows.
660     my $turned = _turn_table( $table );
661     # TODO We should really go through and delete empty rows.
662     return $turned;
663 }
664
665 sub _make_witness_row {
666     my( $path, $positions, $noderefs ) = @_;
667     my %char_hash;
668     map { $char_hash{$_} = undef } @$positions;
669     foreach my $rdg ( @$path ) {
670         my $rtext = $rdg->text;
671         $rtext = '#LACUNA#' if $rdg->is_lacuna;
672         # print STDERR "No rank for " . $rdg->id . "\n" unless defined $rdg->rank;
673         $char_hash{$rdg->rank} = $noderefs ? $rdg : $rtext;
674     }
675     my @row = map { $char_hash{$_} } @$positions;
676     # Fill in lacuna markers for undef spots in the row
677     my $last_el = shift @row;
678     my @filled_row = ( $last_el );
679     foreach my $el ( @row ) {
680         # If we are using node reference, make the lacuna node appear many times
681         # in the table.  If not, use the lacuna tag.
682         if( $last_el && _el_is_lacuna( $last_el ) && !defined $el ) {
683             $el = $noderefs ? $last_el : '#LACUNA#';
684         }
685         push( @filled_row, $el );
686         $last_el = $el;
687     }
688     return @filled_row;
689 }
690
691 # Tiny utility function to say if a table element is a lacuna
692 sub _el_is_lacuna {
693     my $el = shift;
694     return 1 if $el eq '#LACUNA#';
695     return 1 if ref( $el ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading'
696         && $el->is_lacuna;
697     return 0;
698 }
699
700 # Helper to turn the witnesses along columns rather than rows.  Assumes
701 # equal-sized rows.
702 sub _turn_table {
703     my( $table ) = @_;
704     my $result = [];
705     return $result unless scalar @$table;
706     my $nrows = scalar @{$table->[0]};
707     foreach my $idx ( 0 .. $nrows - 1 ) {
708         foreach my $wit ( 0 .. $#{$table} ) {
709             $result->[$idx]->[$wit] = $table->[$wit]->[$idx];
710         }
711     }
712     return $result;        
713 }
714
715 =back
716
717 =head2 Navigation methods
718
719 =over
720
721 =item B<start>
722
723 my $beginning = $collation->start();
724
725 Returns the beginning of the collation, a meta-reading with label '#START#'.
726
727 =item B<end>
728
729 my $end = $collation->end();
730
731 Returns the end of the collation, a meta-reading with label '#END#'.
732
733
734 =item B<reading_sequence>
735
736 my @readings = $graph->reading_sequence( $first, $last, $path[, $alt_path] );
737
738 Returns the ordered list of readings, starting with $first and ending
739 with $last, along the given witness path.  If no path is specified,
740 assume that the path is that of the base text (if any.)
741
742 =cut
743
744 # TODO Think about returning some lazy-eval iterator.
745
746 sub reading_sequence {
747     my( $self, $start, $end, $witness, $backup ) = @_;
748
749     $witness = $self->baselabel unless $witness;
750     my @readings = ( $start );
751     my %seen;
752     my $n = $start;
753     while( $n && $n->id ne $end->id ) {
754         if( exists( $seen{$n->id} ) ) {
755             warn "Detected loop at " . $n->id;
756             last;
757         }
758         $seen{$n->id} = 1;
759         
760         my $next = $self->next_reading( $n, $witness, $backup );
761         $DB::single = 1 if $next->id eq $end->id;
762         unless( $next ) {
763             warn "Did not find any path for $witness from reading " . $n->id;
764             last;
765         }
766         push( @readings, $next );
767         $n = $next;
768     }
769     # Check that the last reading is our end reading.
770     my $last = $readings[$#readings];
771     warn "Last reading found from " . $start->text .
772         " for witness $witness is not the end!"
773         unless $last->id eq $end->id;
774     
775     return @readings;
776 }
777
778 =item B<next_reading>
779
780 my $next_reading = $graph->next_reading( $reading, $witpath );
781
782 Returns the reading that follows the given reading along the given witness
783 path.  
784
785 =cut
786
787 sub next_reading {
788     # Return the successor via the corresponding path.
789     my $self = shift;
790     my $answer = $self->_find_linked_reading( 'next', @_ );
791     return $self->reading( $answer );
792 }
793
794 =item B<prior_reading>
795
796 my $prior_reading = $graph->prior_reading( $reading, $witpath );
797
798 Returns the reading that precedes the given reading along the given witness
799 path.  
800
801 =cut
802
803 sub prior_reading {
804     # Return the predecessor via the corresponding path.
805     my $self = shift;
806     my $answer = $self->_find_linked_reading( 'prior', @_ );
807     return $self->reading( $answer );
808 }
809
810 sub _find_linked_reading {
811     my( $self, $direction, $node, $path, $alt_path ) = @_;
812     my @linked_paths = $direction eq 'next' 
813         ? $self->sequence->edges_from( $node ) 
814         : $self->sequence->edges_to( $node );
815     return undef unless scalar( @linked_paths );
816     
817     # We have to find the linked path that contains all of the
818     # witnesses supplied in $path.
819     my( @path_wits, @alt_path_wits );
820     @path_wits = sort( $self->witnesses_of_label( $path ) ) if $path;
821     @alt_path_wits = sort( $self->witnesses_of_label( $alt_path ) ) if $alt_path;
822     my $base_le;
823     my $alt_le;
824     foreach my $le ( @linked_paths ) {
825         if( $self->sequence->has_edge_attribute( @$le, $self->baselabel ) ) {
826             $base_le = $le;
827         }
828                 my @le_wits = $self->path_witnesses( $le );
829                 if( _is_within( \@path_wits, \@le_wits ) ) {
830                         # This is the right path.
831                         return $direction eq 'next' ? $le->[1] : $le->[0];
832                 } elsif( _is_within( \@alt_path_wits, \@le_wits ) ) {
833                         $alt_le = $le;
834                 }
835     }
836     # Got this far? Return the alternate path if it exists.
837     return $direction eq 'next' ? $alt_le->[1] : $alt_le->[0]
838         if $alt_le;
839
840     # Got this far? Return the base path if it exists.
841     return $direction eq 'next' ? $base_le->[1] : $base_le->[0]
842         if $base_le;
843
844     # Got this far? We have no appropriate path.
845     warn "Could not find $direction node from " . $node->label 
846         . " along path $path";
847     return undef;
848 }
849
850 # Some set logic.
851 sub _is_within {
852     my( $set1, $set2 ) = @_;
853     my $ret = @$set1; # will be 0, i.e. false, if set1 is empty
854     foreach my $el ( @$set1 ) {
855         $ret = 0 unless grep { /^\Q$el\E$/ } @$set2;
856     }
857     return $ret;
858 }
859
860
861 ## INITIALIZATION METHODS - for use by parsers
862
863 # For use when a collation is constructed from a base text and an apparatus.
864 # We have the sequences of readings and just need to add path edges.
865 # When we are done, clear out the witness path attributes, as they are no
866 # longer needed.
867 # TODO Find a way to replace the witness path attributes with encapsulated functions?
868
869 sub make_witness_paths {
870     my( $self ) = @_;
871     foreach my $wit ( $self->tradition->witnesses ) {
872         print STDERR "Making path for " . $wit->sigil . "\n";
873         $self->make_witness_path( $wit );
874     }
875 }
876
877 sub make_witness_path {
878     my( $self, $wit ) = @_;
879     my @chain = @{$wit->path};
880     my $sig = $wit->sigil;
881     foreach my $idx ( 0 .. $#chain-1 ) {
882         $self->add_path( $chain[$idx], $chain[$idx+1], $sig );
883     }
884     if( $wit->is_layered ) {
885         @chain = @{$wit->uncorrected_path};
886         foreach my $idx( 0 .. $#chain-1 ) {
887             my $source = $chain[$idx];
888             my $target = $chain[$idx+1];
889             $self->add_path( $source, $target, $sig.$self->ac_label )
890                 unless $self->has_path( $source, $target, $sig );
891         }
892     }
893     $wit->clear_path;
894     $wit->clear_uncorrected_path;
895 }
896
897 sub calculate_ranks {
898     my $self = shift;
899     # Walk a version of the graph where every node linked by a relationship 
900     # edge is fundamentally the same node, and do a topological ranking on
901     # the nodes in this graph.
902     my $topo_graph = Graph->new();
903     my %rel_containers;
904     my $rel_ctr = 0;
905     # Add the nodes
906     foreach my $r ( $self->readings ) {
907         next if exists $rel_containers{$r->id};
908         my @rels = $r->related_readings( 'colocated' );
909         if( @rels ) {
910             # Make a relationship container.
911             push( @rels, $r );
912             my $rn = 'rel_container_' . $rel_ctr++;
913             $topo_graph->add_vertex( $rn );
914             foreach( @rels ) {
915                 $rel_containers{$_->id} = $rn;
916             }
917         } else {
918             # Add a new node to mirror the old node.
919             $rel_containers{$r->id} = $r->id;
920             $topo_graph->add_vertex( $r->id );
921         }
922     }
923
924     # Add the edges.
925     foreach my $r ( $self->readings ) {
926         foreach my $n ( $self->sequence->successors( $r->id ) ) {
927                 my( $tfrom, $tto ) = ( $rel_containers{$r->id},
928                         $rel_containers{$n} );
929             $topo_graph->add_edge( $tfrom, $tto );
930         }
931     }
932     
933     # Now do the rankings, starting with the start node.
934     my $topo_start = $rel_containers{$self->start->id};
935     my $node_ranks = { $topo_start => 0 };
936     my @curr_origin = ( $topo_start );
937     # A little iterative function.
938     while( @curr_origin ) {
939         @curr_origin = _assign_rank( $topo_graph, $node_ranks, @curr_origin );
940     }
941     # Transfer our rankings from the topological graph to the real one.
942     foreach my $r ( $self->readings ) {
943         if( defined $node_ranks->{$rel_containers{$r->id}} ) {
944             $r->rank( $node_ranks->{$rel_containers{$r->id}} );
945         } else {
946             $DB::single = 1;
947             die "No rank calculated for node " . $r->id 
948                 . " - do you have a cycle in the graph?";
949         }
950     }
951 }
952
953 sub _assign_rank {
954     my( $graph, $node_ranks, @current_nodes ) = @_;
955     # Look at each of the children of @current_nodes.  If all the child's 
956     # parents have a rank, assign it the highest rank + 1 and add it to 
957     # @next_nodes.  Otherwise skip it; we will return when the highest-ranked
958     # parent gets a rank.
959     my @next_nodes;
960     foreach my $c ( @current_nodes ) {
961         warn "Current reading $c has no rank!"
962             unless exists $node_ranks->{$c};
963         # print STDERR "Looking at child of node $c, rank " 
964         #     . $node_ranks->{$c} . "\n";
965         foreach my $child ( $graph->successors( $c ) ) {
966             next if exists $node_ranks->{$child};
967             my $highest_rank = -1;
968             my $skip = 0;
969             foreach my $parent ( $graph->predecessors( $child ) ) {
970                 if( exists $node_ranks->{$parent} ) {
971                     $highest_rank = $node_ranks->{$parent} 
972                         if $highest_rank <= $node_ranks->{$parent};
973                 } else {
974                     $skip = 1;
975                     last;
976                 }
977             }
978             next if $skip;
979             my $c_rank = $highest_rank + 1;
980             # print STDERR "Assigning rank $c_rank to node $child \n";
981             $node_ranks->{$child} = $c_rank;
982             push( @next_nodes, $child );
983         }
984     }
985     return @next_nodes;
986 }
987
988 # Another method to make up for rough collation methods.  If the same reading
989 # appears multiple times at the same rank, collapse the nodes.
990 sub flatten_ranks {
991     my $self = shift;
992     my %unique_rank_rdg;
993     foreach my $rdg ( $self->readings ) {
994         next unless $rdg->has_rank;
995         my $key = $rdg->rank . "||" . $rdg->text;
996         if( exists $unique_rank_rdg{$key} ) {
997             # Combine!
998             print STDERR "Combining readings at same rank: $key\n";
999             $self->merge_readings( $unique_rank_rdg{$key}, $rdg );
1000         } else {
1001             $unique_rank_rdg{$key} = $rdg;
1002         }
1003     }
1004 }
1005
1006
1007 ## Utility functions
1008     
1009 # Return the string that joins together a list of witnesses for
1010 # display on a single path.
1011 sub witnesses_of_label {
1012     my( $self, $label ) = @_;
1013     my $regex = $self->wit_list_separator;
1014     my @answer = split( /\Q$regex\E/, $label );
1015     return @answer;
1016 }    
1017
1018 no Moose;
1019 __PACKAGE__->meta->make_immutable;
1020
1021 =head1 BUGS / TODO
1022
1023 =over
1024
1025 =item * Rationalize edge classes
1026
1027 =item * Port the internal graph from Graph::Easy to Graph
1028
1029 =back