save any defined stemmata in GraphML
[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 File::Which;
6 use Graph;
7 use IPC::Run qw( run binary );
8 use Text::CSV;
9 use Text::Tradition::Collation::Reading;
10 use Text::Tradition::Collation::RelationshipStore;
11 use Text::Tradition::Error;
12 use XML::Easy::Syntax qw( $xml10_namestartchar_rx $xml10_namechar_rx );
13 use XML::LibXML;
14 use XML::LibXML::XPathContext;
15 use Moose;
16
17 has 'sequence' => (
18     is => 'ro',
19     isa => 'Graph',
20     default => sub { Graph->new() },
21     handles => {
22         paths => 'edges',
23     },
24     );
25     
26 has 'relations' => (
27         is => 'ro',
28         isa => 'Text::Tradition::Collation::RelationshipStore',
29         handles => {
30                 relationships => 'relationships',
31                 related_readings => 'related_readings',
32                 get_relationship => 'get_relationship',
33                 del_relationship => 'del_relationship',
34                 equivalence => 'equivalence',
35                 equivalence_graph => 'equivalence_graph',
36         },
37         writer => '_set_relations',
38         );
39
40 has 'tradition' => (
41     is => 'ro',
42     isa => 'Text::Tradition',
43     writer => '_set_tradition',
44     weak_ref => 1,
45     );
46
47 has 'readings' => (
48         isa => 'HashRef[Text::Tradition::Collation::Reading]',
49         traits => ['Hash'],
50     handles => {
51         reading     => 'get',
52         _add_reading => 'set',
53         del_reading => 'delete',
54         has_reading => 'exists',
55         readings   => 'values',
56     },
57     default => sub { {} },
58         );
59
60 has 'wit_list_separator' => (
61     is => 'rw',
62     isa => 'Str',
63     default => ', ',
64     );
65
66 has 'baselabel' => (
67     is => 'rw',
68     isa => 'Str',
69     default => 'base text',
70     );
71
72 has 'linear' => (
73     is => 'rw',
74     isa => 'Bool',
75     default => 1,
76     );
77     
78 has 'ac_label' => (
79     is => 'rw',
80     isa => 'Str',
81     default => ' (a.c.)',
82     );
83     
84 has 'wordsep' => (
85         is => 'rw',
86         isa => 'Str',
87         default => ' ',
88         );
89     
90 has 'start' => (
91         is => 'ro',
92         isa => 'Text::Tradition::Collation::Reading',
93         writer => '_set_start',
94         weak_ref => 1,
95         );
96
97 has 'end' => (
98         is => 'ro',
99         isa => 'Text::Tradition::Collation::Reading',
100         writer => '_set_end',
101         weak_ref => 1,
102         );
103         
104 has 'cached_svg' => (
105         is => 'rw',
106         isa => 'Str',
107         predicate => 'has_cached_svg',
108         clearer => 'wipe_svg',
109         );
110         
111 has 'cached_table' => (
112         is => 'rw',
113         isa => 'HashRef',
114         predicate => 'has_cached_table',
115         clearer => 'wipe_table',
116         );
117         
118 has '_graphcalc_done' => (
119         is => 'rw',
120         isa => 'Bool',
121         default => undef,
122         ); 
123
124 =head1 NAME
125
126 Text::Tradition::Collation - a software model for a text collation
127
128 =head1 SYNOPSIS
129
130   use Text::Tradition;
131   my $t = Text::Tradition->new( 
132     'name' => 'this is a text',
133     'input' => 'TEI',
134     'file' => '/path/to/tei_parallel_seg_file.xml' );
135
136   my $c = $t->collation;
137   my @readings = $c->readings;
138   my @paths = $c->paths;
139   my @relationships = $c->relationships;
140   
141   my $svg_variant_graph = $t->collation->as_svg();
142     
143 =head1 DESCRIPTION
144
145 Text::Tradition is a library for representation and analysis of collated
146 texts, particularly medieval ones.  The Collation is the central feature of
147 a Tradition, where the text, its sequence of readings, and its relationships
148 between readings are actually kept.
149
150 =head1 CONSTRUCTOR
151
152 =head2 new
153
154 The constructor.  Takes a hash or hashref of the following arguments:
155
156 =over
157
158 =item * tradition - The Text::Tradition object to which the collation 
159 belongs. Required.
160
161 =item * linear - Whether the collation should be linear; that is, whether 
162 transposed readings should be treated as two linked readings rather than one, 
163 and therefore whether the collation graph is acyclic.  Defaults to true.
164
165 =item * baselabel - The default label for the path taken by a base text 
166 (if any). Defaults to 'base text'.
167
168 =item * wit_list_separator - The string to join a list of witnesses for 
169 purposes of making labels in display graphs.  Defaults to ', '.
170
171 =item * ac_label - The extra label to tack onto a witness sigil when 
172 representing another layer of path for the given witness - that is, when
173 a text has more than one possible reading due to scribal corrections or
174 the like.  Defaults to ' (a.c.)'.
175
176 =item * wordsep - The string used to separate words in the original text.
177 Defaults to ' '.
178
179 =back
180
181 =head1 ACCESSORS
182
183 =head2 tradition
184
185 =head2 linear
186
187 =head2 wit_list_separator
188
189 =head2 baselabel
190
191 =head2 ac_label
192
193 =head2 wordsep
194
195 Simple accessors for collation attributes.
196
197 =head2 start
198
199 The meta-reading at the start of every witness path.
200
201 =head2 end
202
203 The meta-reading at the end of every witness path.
204
205 =head2 readings
206
207 Returns all Reading objects in the graph.
208
209 =head2 reading( $id )
210
211 Returns the Reading object corresponding to the given ID.
212
213 =head2 add_reading( $reading_args )
214
215 Adds a new reading object to the collation. 
216 See L<Text::Tradition::Collation::Reading> for the available arguments.
217
218 =head2 del_reading( $object_or_id )
219
220 Removes the given reading from the collation, implicitly removing its
221 paths and relationships.
222
223 =head2 merge_readings( $main, $second, $concatenate, $with_str )
224
225 Merges the $second reading into the $main one. If $concatenate is true, then
226 the merged node will carry the text of both readings, concatenated with either
227 $with_str (if specified) or a sensible default (the empty string if the
228 appropriate 'join_*' flag is set on either reading, or else $self->wordsep.)
229
230 The first two arguments may be either readings or reading IDs.
231
232 =head2 has_reading( $id )
233
234 Predicate to see whether a given reading ID is in the graph.
235
236 =head2 reading_witnesses( $object_or_id )
237
238 Returns a list of sigils whose witnesses contain the reading.
239
240 =head2 paths
241
242 Returns all reading paths within the document - that is, all edges in the 
243 collation graph.  Each path is an arrayref of [ $source, $target ] reading IDs.
244
245 =head2 add_path( $source, $target, $sigil )
246
247 Links the given readings in the collation in sequence, under the given witness
248 sigil.  The readings may be specified by object or ID.
249
250 =head2 del_path( $source, $target, $sigil )
251
252 Links the given readings in the collation in sequence, under the given witness
253 sigil.  The readings may be specified by object or ID.
254
255 =head2 has_path( $source, $target );
256
257 Returns true if the two readings are linked in sequence in any witness.  
258 The readings may be specified by object or ID.
259
260 =head2 relationships
261
262 Returns all Relationship objects in the collation.
263
264 =head2 add_relationship( $reading, $other_reading, $options )
265
266 Adds a new relationship of the type given in $options between the two readings,
267 which may be specified by object or ID.  Returns a value of ( $status, @vectors)
268 where $status is true on success, and @vectors is a list of relationship edges
269 that were ultimately added.
270 See L<Text::Tradition::Collation::Relationship> for the available options.
271
272 =cut 
273
274 sub BUILD {
275     my $self = shift;
276     $self->_set_relations( Text::Tradition::Collation::RelationshipStore->new( 'collation' => $self ) );
277     $self->_set_start( $self->add_reading( { 'collation' => $self, 'is_start' => 1 } ) );
278     $self->_set_end( $self->add_reading( { 'collation' => $self, 'is_end' => 1 } ) );
279 }
280
281 ### Reading construct/destruct functions
282
283 sub add_reading {
284         my( $self, $reading ) = @_;
285         unless( ref( $reading ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading' ) {
286                 my %args = %$reading;
287                 if( $self->tradition->has_language && !exists $args{'language'} ) {
288                         $args{'language'} = $self->tradition->language;
289                 }
290                 $reading = Text::Tradition::Collation::Reading->new( 
291                         'collation' => $self,
292                         %args );
293         }
294         # First check to see if a reading with this ID exists.
295         if( $self->reading( $reading->id ) ) {
296                 throw( "Collation already has a reading with id " . $reading->id );
297         }
298         $self->_graphcalc_done(0);
299         $self->_add_reading( $reading->id => $reading );
300         # Once the reading has been added, put it in both graphs.
301         $self->sequence->add_vertex( $reading->id );
302         $self->relations->add_reading( $reading->id );
303         return $reading;
304 };
305
306 around del_reading => sub {
307         my $orig = shift;
308         my $self = shift;
309         my $arg = shift;
310         
311         if( ref( $arg ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading' ) {
312                 $arg = $arg->id;
313         }
314         # Remove the reading from the graphs.
315         $self->_graphcalc_done(0);
316         $self->_clear_cache; # Explicitly clear caches to GC the reading
317         $self->sequence->delete_vertex( $arg );
318         $self->relations->delete_reading( $arg );
319         
320         # Carry on.
321         $self->$orig( $arg );
322 };
323
324 =begin testing
325
326 use Text::Tradition;
327
328 my $cxfile = 't/data/Collatex-16.xml';
329 my $t = Text::Tradition->new( 
330     'name'  => 'inline', 
331     'input' => 'CollateX',
332     'file'  => $cxfile,
333     );
334 my $c = $t->collation;
335
336 my $rno = scalar $c->readings;
337 # Split n21 for testing purposes
338 my $new_r = $c->add_reading( { 'id' => 'n21p0', 'text' => 'un', 'join_next' => 1 } );
339 my $old_r = $c->reading( 'n21' );
340 $old_r->alter_text( 'to' );
341 $c->del_path( 'n20', 'n21', 'A' );
342 $c->add_path( 'n20', 'n21p0', 'A' );
343 $c->add_path( 'n21p0', 'n21', 'A' );
344 $c->flatten_ranks();
345 ok( $c->reading( 'n21p0' ), "New reading exists" );
346 is( scalar $c->readings, $rno, "Reading add offset by flatten_ranks" );
347
348 # Combine n3 and n4 ( with his )
349 $c->merge_readings( 'n3', 'n4', 1 );
350 ok( !$c->reading('n4'), "Reading n4 is gone" );
351 is( $c->reading('n3')->text, 'with his', "Reading n3 has both words" );
352
353 # Collapse n9 and n10 ( rood / root )
354 $c->merge_readings( 'n9', 'n10' );
355 ok( !$c->reading('n10'), "Reading n10 is gone" );
356 is( $c->reading('n9')->text, 'rood', "Reading n9 has an unchanged word" );
357
358 # Combine n21 and n21p0
359 my $remaining = $c->reading('n21');
360 $remaining ||= $c->reading('n22');  # one of these should still exist
361 $c->merge_readings( 'n21p0', $remaining, 1 );
362 ok( !$c->reading('n21'), "Reading $remaining is gone" );
363 is( $c->reading('n21p0')->text, 'unto', "Reading n21p0 merged correctly" );
364
365 =end testing
366
367 =cut
368
369 sub merge_readings {
370         my $self = shift;
371
372         # We only need the IDs for adding paths to the graph, not the reading
373         # objects themselves.
374     my( $kept, $deleted, $combine, $combine_char ) = $self->_stringify_args( @_ );
375         $self->_graphcalc_done(0);
376
377     # The kept reading should inherit the paths and the relationships
378     # of the deleted reading.
379         foreach my $path ( $self->sequence->edges_at( $deleted ) ) {
380                 my @vector = ( $kept );
381                 push( @vector, $path->[1] ) if $path->[0] eq $deleted;
382                 unshift( @vector, $path->[0] ) if $path->[1] eq $deleted;
383                 next if $vector[0] eq $vector[1]; # Don't add a self loop
384                 my %wits = %{$self->sequence->get_edge_attributes( @$path )};
385                 $self->sequence->add_edge( @vector );
386                 my $fwits = $self->sequence->get_edge_attributes( @vector );
387                 @wits{keys %$fwits} = values %$fwits;
388                 $self->sequence->set_edge_attributes( @vector, \%wits );
389         }
390         $self->relations->merge_readings( $kept, $deleted, $combine_char );
391         
392         # Do the deletion deed.
393         if( $combine ) {
394                 my $kept_obj = $self->reading( $kept );
395                 my $del_obj = $self->reading( $deleted );
396                 my $joinstr = $combine_char;
397                 unless( defined $joinstr ) {
398                         $joinstr = '' if $kept_obj->join_next || $del_obj->join_prior;
399                         $joinstr = $self->wordsep unless defined $joinstr;
400                 }
401                 $kept_obj->alter_text( join( $joinstr, $kept_obj->text, $del_obj->text ) );
402         }
403         $self->del_reading( $deleted );
404 }
405
406
407 # Helper function for manipulating the graph.
408 sub _stringify_args {
409         my( $self, $first, $second, @args ) = @_;
410     $first = $first->id
411         if ref( $first ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading';
412     $second = $second->id
413         if ref( $second ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading';        
414     return( $first, $second, @args );
415 }
416
417 # Helper function for manipulating the graph.
418 sub _objectify_args {
419         my( $self, $first, $second, $arg ) = @_;
420     $first = $self->reading( $first )
421         unless ref( $first ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading';
422     $second = $self->reading( $second )
423         unless ref( $second ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading';        
424     return( $first, $second, $arg );
425 }
426 ### Path logic
427
428 sub add_path {
429         my $self = shift;
430
431         # We only need the IDs for adding paths to the graph, not the reading
432         # objects themselves.
433     my( $source, $target, $wit ) = $self->_stringify_args( @_ );
434
435         $self->_graphcalc_done(0);
436         # Connect the readings
437         unless( $self->sequence->has_edge( $source, $target ) ) {
438             $self->sequence->add_edge( $source, $target );
439             $self->relations->add_equivalence_edge( $source, $target );
440         }
441     # Note the witness in question
442     $self->sequence->set_edge_attribute( $source, $target, $wit, 1 );
443 }
444
445 sub del_path {
446         my $self = shift;
447         my @args;
448         if( ref( $_[0] ) eq 'ARRAY' ) {
449                 my $e = shift @_;
450                 @args = ( @$e, @_ );
451         } else {
452                 @args = @_;
453         }
454
455         # We only need the IDs for adding paths to the graph, not the reading
456         # objects themselves.
457     my( $source, $target, $wit ) = $self->_stringify_args( @args );
458
459         $self->_graphcalc_done(0);
460         if( $self->sequence->has_edge_attribute( $source, $target, $wit ) ) {
461                 $self->sequence->delete_edge_attribute( $source, $target, $wit );
462         }
463         unless( keys %{$self->sequence->get_edge_attributes( $source, $target )} ) {
464                 $self->sequence->delete_edge( $source, $target );
465                 $self->relations->delete_equivalence_edge( $source, $target );
466         }
467 }
468
469
470 # Extra graph-alike utility
471 sub has_path {
472         my $self = shift;
473     my( $source, $target, $wit ) = $self->_stringify_args( @_ );
474         return undef unless $self->sequence->has_edge( $source, $target );
475         return $self->sequence->has_edge_attribute( $source, $target, $wit );
476 }
477
478 =head2 clear_witness( @sigil_list )
479
480 Clear the given witnesses out of the collation entirely, removing references
481 to them in paths, and removing readings that belong only to them.  Should only
482 be called via $tradition->del_witness.
483
484 =cut
485
486 sub clear_witness {
487         my( $self, @sigils ) = @_;
488
489         $self->_graphcalc_done(0);
490         # Clear the witness(es) out of the paths
491         foreach my $e ( $self->paths ) {
492                 foreach my $sig ( @sigils ) {
493                         $self->del_path( $e, $sig );
494                 }
495         }
496         
497         # Clear out the newly unused readings
498         foreach my $r ( $self->readings ) {
499                 unless( $self->reading_witnesses( $r ) ) {
500                         $self->del_reading( $r );
501                 }
502         }
503 }
504
505 sub add_relationship {
506         my $self = shift;
507     my( $source, $target, $opts ) = $self->_stringify_args( @_ );
508     my( @vectors ) = $self->relations->add_relationship( $source, $target, $opts );
509         $self->_graphcalc_done(0);
510     return @vectors;
511 }
512
513 around qw/ get_relationship del_relationship / => sub {
514         my $orig = shift;
515         my $self = shift;
516         my @args = @_;
517         if( @args == 1 && ref( $args[0] ) eq 'ARRAY' ) {
518                 @args = @{$_[0]};
519         }
520         my( $source, $target ) = $self->_stringify_args( @args );
521         $self->$orig( $source, $target );
522 };
523
524 =head2 reading_witnesses( $reading )
525
526 Return a list of sigils corresponding to the witnesses in which the reading appears.
527
528 =cut
529
530 sub reading_witnesses {
531         my( $self, $reading ) = @_;
532         # We need only check either the incoming or the outgoing edges; I have
533         # arbitrarily chosen "incoming".  Thus, special-case the start node.
534         if( $reading eq $self->start ) {
535                 return map { $_->sigil } $self->tradition->witnesses;
536         }
537         my %all_witnesses;
538         foreach my $e ( $self->sequence->edges_to( $reading ) ) {
539                 my $wits = $self->sequence->get_edge_attributes( @$e );
540                 @all_witnesses{ keys %$wits } = 1;
541         }
542         my $acstr = $self->ac_label;
543         foreach my $acwit ( grep { $_ =~ s/^(.*)\Q$acstr\E$/$1/ } keys %all_witnesses ) {
544                 delete $all_witnesses{$acwit.$acstr} if exists $all_witnesses{$acwit};
545         }
546         return keys %all_witnesses;
547 }
548
549 =head1 OUTPUT METHODS
550
551 =head2 as_svg( \%options )
552
553 Returns an SVG string that represents the graph, via as_dot and graphviz.
554 See as_dot for a list of options.  Must have GraphViz (dot) installed to run.
555
556 =cut
557
558 sub as_svg {
559     my( $self, $opts ) = @_;
560     throw( "Need GraphViz installed to output SVG" )
561         unless File::Which::which( 'dot' );
562     my $want_subgraph = exists $opts->{'from'} || exists $opts->{'to'};
563     $self->calculate_ranks() unless( $self->_graphcalc_done || $opts->{'nocalc'} );
564     if( !$self->has_cached_svg || $opts->{'recalc'}     || $want_subgraph ) {        
565                 my @cmd = qw/dot -Tsvg/;
566                 my( $svg, $err );
567                 my $dotfile = File::Temp->new();
568                 ## USE FOR DEBUGGING
569                 # $dotfile->unlink_on_destroy(0);
570                 binmode $dotfile, ':utf8';
571                 print $dotfile $self->as_dot( $opts );
572                 push( @cmd, $dotfile->filename );
573                 run( \@cmd, ">", binary(), \$svg );
574                 $svg = decode_utf8( $svg );
575                 $self->cached_svg( $svg ) unless $want_subgraph;
576                 return $svg;
577         } else {
578                 return $self->cached_svg;
579         }
580 }
581
582
583 =head2 as_dot( \%options )
584
585 Returns a string that is the collation graph expressed in dot
586 (i.e. GraphViz) format.  Options include:
587
588 =over 4
589
590 =item * from
591
592 =item * to
593
594 =item * color_common
595
596 =back
597
598 =cut
599
600 sub as_dot {
601     my( $self, $opts ) = @_;
602     my $startrank = $opts->{'from'} if $opts;
603     my $endrank = $opts->{'to'} if $opts;
604     my $color_common = $opts->{'color_common'} if $opts;
605     my $STRAIGHTENHACK = !$startrank && !$endrank && $self->end->rank 
606        && $self->end->rank > 100;
607     $STRAIGHTENHACK = 1 if $opts->{'straight'}; # even for subgraphs or small graphs
608
609     # Check the arguments
610     if( $startrank ) {
611         return if $endrank && $startrank > $endrank;
612         return if $startrank > $self->end->rank;
613         }
614         if( defined $endrank ) {
615                 return if $endrank < 0;
616                 $endrank = undef if $endrank == $self->end->rank;
617         }
618         
619     my $graph_name = $self->tradition->name;
620     $graph_name =~ s/[^\w\s]//g;
621     $graph_name = join( '_', split( /\s+/, $graph_name ) );
622
623     my %graph_attrs = (
624         'rankdir' => 'LR',
625         'bgcolor' => 'none',
626         );
627     my %node_attrs = (
628         'fontsize' => 14,
629         'fillcolor' => 'white',
630         'style' => 'filled',
631         'shape' => 'ellipse'
632         );
633     my %edge_attrs = ( 
634         'arrowhead' => 'open',
635         'color' => '#000000',
636         'fontcolor' => '#000000',
637         );
638
639     my $dot = sprintf( "digraph %s {\n", $graph_name );
640     $dot .= "\tgraph " . _dot_attr_string( \%graph_attrs ) . ";\n";
641     $dot .= "\tnode " . _dot_attr_string( \%node_attrs ) . ";\n";
642
643         # Output substitute start/end readings if necessary
644         if( $startrank ) {
645                 $dot .= "\t\"__SUBSTART__\" [ label=\"...\",id=\"__START__\" ];\n";
646         }
647         if( $endrank ) {
648                 $dot .= "\t\"__SUBEND__\" [ label=\"...\",id=\"__END__\" ];\n"; 
649         }
650         if( $STRAIGHTENHACK ) {
651                 ## HACK part 1
652                 my $startlabel = $startrank ? '__SUBSTART__' : '__START__';
653                 $dot .= "\tsubgraph { rank=same \"$startlabel\" \"#SILENT#\" }\n";  
654                 $dot .= "\t\"#SILENT#\" [ shape=diamond,color=white,penwidth=0,label=\"\" ];"
655         }
656         my %used;  # Keep track of the readings that actually appear in the graph
657         # Sort the readings by rank if we have ranks; this speeds layout.
658         my @all_readings = $self->end->has_rank 
659                 ? sort { $a->rank <=> $b->rank } $self->readings
660                 : $self->readings;
661         # TODO Refrain from outputting lacuna nodes - just grey out the edges.
662     foreach my $reading ( @all_readings ) {
663         # Only output readings within our rank range.
664         next if $startrank && $reading->rank < $startrank;
665         next if $endrank && $reading->rank > $endrank;
666         $used{$reading->id} = 1;
667         # Need not output nodes without separate labels
668         next if $reading->id eq $reading->text;
669         my $rattrs;
670         my $label = $reading->text;
671         $label .= '-' if $reading->join_next;
672         $label = "-$label" if $reading->join_prior;
673         $label =~ s/\"/\\\"/g;
674                 $rattrs->{'label'} = $label;
675                 $rattrs->{'id'} = $reading->id;
676                 $rattrs->{'fillcolor'} = '#b3f36d' if $reading->is_common && $color_common;
677         $dot .= sprintf( "\t\"%s\" %s;\n", $reading->id, _dot_attr_string( $rattrs ) );
678     }
679     
680         # Add the real edges. Need to weight one edge per rank jump, in a
681         # continuous line.
682         # my $weighted = $self->_add_edge_weights;
683     my @edges = $self->paths;
684         my( %substart, %subend );
685     foreach my $edge ( @edges ) {
686         # Do we need to output this edge?
687         if( $used{$edge->[0]} && $used{$edge->[1]} ) {
688                 my $label = $self->_path_display_label( $self->path_witnesses( $edge ) );
689                         my $variables = { %edge_attrs, 'label' => $label };
690                         
691                         # Account for the rank gap if necessary
692                         my $rank0 = $self->reading( $edge->[0] )->rank
693                                 if $self->reading( $edge->[0] )->has_rank;
694                         my $rank1 = $self->reading( $edge->[1] )->rank
695                                 if $self->reading( $edge->[1] )->has_rank;
696                         if( defined $rank0 && defined $rank1 && $rank1 - $rank0 > 1 ) {
697                                 $variables->{'minlen'} = $rank1 - $rank0;
698                         }
699                         
700                         # Add the calculated edge weights
701                         # if( exists $weighted->{$edge->[0]} 
702                         #       && $weighted->{$edge->[0]} eq $edge->[1] ) {
703                         #       # $variables->{'color'} = 'red';
704                         #       $variables->{'weight'} = 3.0;
705                         # }
706
707                         # EXPERIMENTAL: make edge width reflect no. of witnesses
708                         my $extrawidth = scalar( $self->path_witnesses( $edge ) ) * 0.2;
709                         $variables->{'penwidth'} = $extrawidth + 0.8; # gives 1 for a single wit
710
711                         my $varopts = _dot_attr_string( $variables );
712                         $dot .= sprintf( "\t\"%s\" -> \"%s\" %s;\n", 
713                                 $edge->[0], $edge->[1], $varopts );
714         } elsif( $used{$edge->[0]} ) {
715                 $subend{$edge->[0]} = 1;
716         } elsif( $used{$edge->[1]} ) {
717                 $substart{$edge->[1]} = 1;
718         }
719     }
720     # Add substitute start and end edges if necessary
721     foreach my $node ( keys %substart ) {
722         my $witstr = $self->_path_display_label ( $self->reading_witnesses( $self->reading( $node ) ) );
723         my $variables = { %edge_attrs, 'label' => $witstr };
724         my $varopts = _dot_attr_string( $variables );
725         $dot .= "\t\"__SUBSTART__\" -> \"$node\" $varopts;";
726         }
727     foreach my $node ( keys %subend ) {
728         my $witstr = $self->_path_display_label ( $self->reading_witnesses( $self->reading( $node ) ) );
729         my $variables = { %edge_attrs, 'label' => $witstr };
730         my $varopts = _dot_attr_string( $variables );
731         $dot .= "\t\"$node\" -> \"__SUBEND__\" $varopts;";
732         }
733         # HACK part 2
734         if( $STRAIGHTENHACK ) {
735                 my $endlabel = $endrank ? '__SUBEND__' : '__END__';
736                 $dot .= "\t\"$endlabel\" -> \"#SILENT#\" [ color=white,penwidth=0 ];\n";
737         }       
738
739     $dot .= "}\n";
740     return $dot;
741 }
742
743 sub _dot_attr_string {
744         my( $hash ) = @_;
745         my @attrs;
746         foreach my $k ( sort keys %$hash ) {
747                 my $v = $hash->{$k};
748                 push( @attrs, $k.'="'.$v.'"' );
749         }
750         return( '[ ' . join( ', ', @attrs ) . ' ]' );
751 }
752
753 sub _add_edge_weights {
754         my $self = shift;
755         # Walk the graph from START to END, choosing the successor node with
756         # the largest number of witness paths each time.
757         my $weighted = {};
758         my $curr = $self->start->id;
759         my $ranked = $self->end->has_rank;
760         while( $curr ne $self->end->id ) {
761                 my $rank = $ranked ? $self->reading( $curr )->rank : 0;
762                 my @succ = sort { $self->path_witnesses( $curr, $a )
763                                                         <=> $self->path_witnesses( $curr, $b ) } 
764                         $self->sequence->successors( $curr );
765                 my $next = pop @succ;
766                 my $nextrank = $ranked ? $self->reading( $next )->rank : 0;
767                 # Try to avoid lacunae in the weighted path.
768                 while( @succ && 
769                            ( $self->reading( $next )->is_lacuna ||
770                                  $nextrank - $rank > 1 ) ){
771                         $next = pop @succ;
772                 }
773                 $weighted->{$curr} = $next;
774                 $curr = $next;
775         }
776         return $weighted;       
777 }
778
779 =head2 path_witnesses( $edge )
780
781 Returns the list of sigils whose witnesses are associated with the given edge.
782 The edge can be passed as either an array or an arrayref of ( $source, $target ).
783
784 =cut
785
786 sub path_witnesses {
787         my( $self, @edge ) = @_;
788         # If edge is an arrayref, cope.
789         if( @edge == 1 && ref( $edge[0] ) eq 'ARRAY' ) {
790                 my $e = shift @edge;
791                 @edge = @$e;
792         }
793         my @wits = keys %{$self->sequence->get_edge_attributes( @edge )};
794         return @wits;
795 }
796
797 # Helper function. Make a display label for the given witnesses, showing a.c.
798 # witnesses only where the main witness is not also in the list.
799 sub _path_display_label {
800         my $self = shift;
801         my %wits;
802         map { $wits{$_} = 1 } @_;
803
804         # If an a.c. wit is listed, remove it if the main wit is also listed.
805         # Otherwise keep it for explicit listing.
806         my $aclabel = $self->ac_label;
807         my @disp_ac;
808         foreach my $w ( sort keys %wits ) {
809                 if( $w =~ /^(.*)\Q$aclabel\E$/ ) {
810                         if( exists $wits{$1} ) {
811                                 delete $wits{$w};
812                         } else {
813                                 push( @disp_ac, $w );
814                         }
815                 }
816         }
817         
818         # See if we are in a majority situation.
819         my $maj = scalar( $self->tradition->witnesses ) * 0.6;
820         if( scalar keys %wits > $maj ) {
821                 unshift( @disp_ac, 'majority' );
822                 return join( ', ', @disp_ac );
823         } else {
824                 return join( ', ', sort keys %wits );
825         }
826 }
827
828 =head2 readings_at_rank( $rank )
829
830 Returns a list of readings at a given rank, taken from the alignment table.
831
832 =cut
833
834 sub readings_at_rank {
835         my( $self, $rank ) = @_;
836         my $table = $self->alignment_table;
837         # Table rank is real rank - 1.
838         my @elements = map { $_->{'tokens'}->[$rank-1] } @{$table->{'alignment'}};
839         my %readings;
840         foreach my $e ( @elements ) {
841                 next unless ref( $e ) eq 'HASH';
842                 next unless exists $e->{'t'};
843                 $readings{$e->{'t'}->id} = $e->{'t'};
844         }
845         return values %readings;
846 }               
847
848 =head2 as_graphml
849
850 Returns a GraphML representation of the collation.  The GraphML will contain 
851 two graphs. The first expresses the attributes of the readings and the witness 
852 paths that link them; the second expresses the relationships that link the 
853 readings.  This is the native transfer format for a tradition.
854
855 =begin testing
856
857 use Text::Tradition;
858
859 my $READINGS = 311;
860 my $PATHS = 361;
861
862 my $datafile = 't/data/florilegium_tei_ps.xml';
863 my $tradition = Text::Tradition->new( 'input' => 'TEI',
864                                       'name' => 'test0',
865                                       'file' => $datafile,
866                                       'linear' => 1 );
867
868 ok( $tradition, "Got a tradition object" );
869 is( scalar $tradition->witnesses, 13, "Found all witnesses" );
870 ok( $tradition->collation, "Tradition has a collation" );
871
872 my $c = $tradition->collation;
873 is( scalar $c->readings, $READINGS, "Collation has all readings" );
874 is( scalar $c->paths, $PATHS, "Collation has all paths" );
875 is( scalar $c->relationships, 0, "Collation has all relationships" );
876
877 # Add a few relationships
878 $c->add_relationship( 'w123', 'w125', { 'type' => 'collated' } );
879 $c->add_relationship( 'w193', 'w196', { 'type' => 'collated' } );
880 $c->add_relationship( 'w257', 'w262', { 'type' => 'transposition' } );
881
882 # Now write it to GraphML and parse it again.
883
884 my $graphml = $c->as_graphml;
885 my $st = Text::Tradition->new( 'input' => 'Self', 'string' => $graphml );
886 is( scalar $st->collation->readings, $READINGS, "Reparsed collation has all readings" );
887 is( scalar $st->collation->paths, $PATHS, "Reparsed collation has all paths" );
888 is( scalar $st->collation->relationships, 3, "Reparsed collation has new relationships" );
889
890 # Now add a stemma, write to GraphML, and parse again.
891 my $stemma = $tradition->add_stemma( 'dotfile' => 't/data/florilegium.dot' );
892 is( ref( $stemma ), 'Text::Tradition::Stemma', "Parsed dotfile into stemma" );
893 is( $tradition->stemmata, 1, "Tradition now has the stemma" );
894 $graphml = $c->as_graphml;
895 like( $graphml, qr/digraph/, "Digraph declaration exists in GraphML" );
896
897 =end testing
898
899 =cut
900
901 sub as_graphml {
902     my( $self, $options ) = @_;
903         $self->calculate_ranks unless $self->_graphcalc_done;
904         
905         my $start = $options->{'from'} 
906                 ? $self->reading( $options->{'from'} ) : $self->start;
907         my $end = $options->{'to'} 
908                 ? $self->reading( $options->{'to'} ) : $self->end;
909         if( $start->has_rank && $end->has_rank && $end->rank < $start->rank ) {
910                 throw( 'Start node must be before end node' );
911         }
912         # The readings need to be ranked for this to work.
913         $start = $self->start unless $start->has_rank;
914         $end = $self->end unless $end->has_rank;
915         my $rankoffset = 0;
916         unless( $start eq $self->start ) {
917                 $rankoffset = $start->rank - 1;
918         }
919         my %use_readings;
920         
921     # Some namespaces
922     my $graphml_ns = 'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns';
923     my $xsi_ns = 'http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance';
924     my $graphml_schema = 'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns ' .
925         'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns/1.0/graphml.xsd';
926
927     # Create the document and root node
928     my $graphml = XML::LibXML->createDocument( "1.0", "UTF-8" );
929     my $root = $graphml->createElementNS( $graphml_ns, 'graphml' );
930     $graphml->setDocumentElement( $root );
931     $root->setNamespace( $xsi_ns, 'xsi', 0 );
932     $root->setAttributeNS( $xsi_ns, 'schemaLocation', $graphml_schema );
933     
934     # List of attribute types to save on our objects and their corresponding
935     # GraphML types
936     my %save_types = (
937         'Str' => 'string',
938         'Int' => 'int',
939         'Bool' => 'boolean',
940         'ReadingID' => 'string',
941         'RelationshipType' => 'string',
942         'RelationshipScope' => 'string',
943     );
944     
945     # List of attribute names *not* to save on our objects.
946     # We will also not save any attribute beginning with _.
947     my %skipsave;
948     map { $skipsave{$_} = 1 } qw/ cached_svg /;
949
950     # Add the data keys for the graph. Include an extra key 'version' for the
951     # GraphML output version.
952     my %graph_data_keys;
953     my $gdi = 0;
954     my %graph_attributes = ( 'version' => 'string' );
955         # Graph attributes include those of Tradition and those of Collation.
956         my %gattr_from;
957         my $tmeta = $self->tradition->meta;
958         my $cmeta = $self->meta;
959         map { $gattr_from{$_->name} = 'Tradition' } $tmeta->get_all_attributes;
960         map { $gattr_from{$_->name} = 'Collation' } $cmeta->get_all_attributes;
961         foreach my $attr ( ( $tmeta->get_all_attributes, $cmeta->get_all_attributes ) ) {
962                 next if $attr->name =~ /^_/;
963                 next if $skipsave{$attr->name};
964                 next unless $save_types{$attr->type_constraint->name};
965                 $graph_attributes{$attr->name} = $save_types{$attr->type_constraint->name};
966         }
967     # Extra custom key for the tradition stemma(ta)
968     $graph_attributes{'stemmata'} = 'string';
969         
970     foreach my $datum ( sort keys %graph_attributes ) {
971         $graph_data_keys{$datum} = 'dg'.$gdi++;
972         my $key = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'key' );
973         $key->setAttribute( 'attr.name', $datum );
974         $key->setAttribute( 'attr.type', $graph_attributes{$datum} );
975         $key->setAttribute( 'for', 'graph' );
976         $key->setAttribute( 'id', $graph_data_keys{$datum} );           
977     }
978
979     # Add the data keys for reading nodes
980     my %reading_attributes;
981     my $rmeta = Text::Tradition::Collation::Reading->meta;
982     foreach my $attr( $rmeta->get_all_attributes ) {
983                 next if $attr->name =~ /^_/;
984                 next if $skipsave{$attr->name};
985                 next unless $save_types{$attr->type_constraint->name};
986                 $reading_attributes{$attr->name} = $save_types{$attr->type_constraint->name};
987         }
988         # Extra custom key for the reading morphology
989         $reading_attributes{'lexemes'} = 'string';
990         
991     my %node_data_keys;
992     my $ndi = 0;
993     foreach my $datum ( sort keys %reading_attributes ) {
994         $node_data_keys{$datum} = 'dn'.$ndi++;
995         my $key = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'key' );
996         $key->setAttribute( 'attr.name', $datum );
997         $key->setAttribute( 'attr.type', $reading_attributes{$datum} );
998         $key->setAttribute( 'for', 'node' );
999         $key->setAttribute( 'id', $node_data_keys{$datum} );
1000     }
1001
1002     # Add the data keys for edges, that is, paths and relationships. Path
1003     # data does not come from a Moose class so is here manually.
1004     my $edi = 0;
1005     my %edge_data_keys;
1006     my %edge_attributes = (
1007         witness => 'string',                    # ID/label for a path
1008         extra => 'boolean',                             # Path key
1009         );
1010     my @path_attributes = keys %edge_attributes; # track our manual additions
1011     my $pmeta = Text::Tradition::Collation::Relationship->meta;
1012     foreach my $attr( $pmeta->get_all_attributes ) {
1013                 next if $attr->name =~ /^_/;
1014                 next if $skipsave{$attr->name};
1015                 next unless $save_types{$attr->type_constraint->name};
1016                 $edge_attributes{$attr->name} = $save_types{$attr->type_constraint->name};
1017         }
1018     foreach my $datum ( sort keys %edge_attributes ) {
1019         $edge_data_keys{$datum} = 'de'.$edi++;
1020         my $key = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'key' );
1021         $key->setAttribute( 'attr.name', $datum );
1022         $key->setAttribute( 'attr.type', $edge_attributes{$datum} );
1023         $key->setAttribute( 'for', 'edge' );
1024         $key->setAttribute( 'id', $edge_data_keys{$datum} );
1025     }
1026
1027     # Add the collation graph itself. First, sanitize the name to a valid XML ID.
1028     my $xmlidname = $self->tradition->name;
1029     $xmlidname =~ s/(?!$xml10_namechar_rx)./_/g;
1030     if( $xmlidname !~ /^$xml10_namestartchar_rx/ ) {
1031         $xmlidname = '_'.$xmlidname;
1032     }
1033     my $sgraph = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'graph' );
1034     $sgraph->setAttribute( 'edgedefault', 'directed' );
1035     $sgraph->setAttribute( 'id', $xmlidname );
1036     $sgraph->setAttribute( 'parse.edgeids', 'canonical' );
1037     $sgraph->setAttribute( 'parse.edges', 0 ); # fill in later
1038     $sgraph->setAttribute( 'parse.nodeids', 'canonical' );
1039     $sgraph->setAttribute( 'parse.nodes', 0 ); # fill in later
1040     $sgraph->setAttribute( 'parse.order', 'nodesfirst' );
1041             
1042     # Tradition/collation attribute data
1043     foreach my $datum ( keys %graph_attributes ) {
1044         my $value;
1045         if( $datum eq 'version' ) {
1046                 $value = '3.2';
1047         } elsif( $datum eq 'stemmata' ) {
1048                 my @stemstrs;
1049                 map { push( @stemstrs, $_->editable( {linesep => ''} ) ) } 
1050                         $self->tradition->stemmata;
1051                 $value = join( "\n", @stemstrs );
1052         } elsif( $gattr_from{$datum} eq 'Tradition' ) {
1053                 $value = $self->tradition->$datum;
1054         } else {
1055                 $value = $self->$datum;
1056         }
1057                 _add_graphml_data( $sgraph, $graph_data_keys{$datum}, $value );
1058         }
1059
1060     my $node_ctr = 0;
1061     my %node_hash;
1062     # Add our readings to the graph
1063     foreach my $n ( sort { $a->id cmp $b->id } $self->readings ) {
1064         next if $n->has_rank && $n ne $self->start && $n ne $self->end &&
1065                 ( $n->rank < $start->rank || $n->rank > $end->rank );
1066         $use_readings{$n->id} = 1;
1067         # Add to the main graph
1068         my $node_el = $sgraph->addNewChild( $graphml_ns, 'node' );
1069         my $node_xmlid = 'n' . $node_ctr++;
1070         $node_hash{ $n->id } = $node_xmlid;
1071         $node_el->setAttribute( 'id', $node_xmlid );
1072         foreach my $d ( keys %reading_attributes ) {
1073                 my $nval = $n->$d;
1074                 # Custom serialization
1075                 if( $d eq 'lexemes' ) {
1076                                 # If nval is a true value, we have lexemes so we need to
1077                                 # serialize them. Otherwise set nval to undef so that the
1078                                 # key is excluded from this reading.
1079                         $nval = $nval ? $n->_serialize_lexemes : undef;
1080                 }
1081                 if( $rankoffset && $d eq 'rank' && $n ne $self->start ) {
1082                         # Adjust the ranks within the subgraph.
1083                         $nval = $n eq $self->end ? $end->rank - $rankoffset + 1 
1084                                 : $nval - $rankoffset;
1085                 }
1086                 _add_graphml_data( $node_el, $node_data_keys{$d}, $nval )
1087                         if defined $nval;
1088         }
1089     }
1090
1091     # Add the path edges to the sequence graph
1092     my $edge_ctr = 0;
1093     foreach my $e ( sort { $a->[0] cmp $b->[0] } $self->sequence->edges() ) {
1094         # We add an edge in the graphml for every witness in $e.
1095         next unless( $use_readings{$e->[0]} || $use_readings{$e->[1]} );
1096         my @edge_wits = sort $self->path_witnesses( $e );
1097         $e->[0] = $self->start->id unless $use_readings{$e->[0]};
1098         $e->[1] = $self->end->id unless $use_readings{$e->[1]};
1099         # Skip any path from start to end; that witness is not in the subgraph.
1100         next if ( $e->[0] eq $self->start->id && $e->[1] eq $self->end->id );
1101         foreach my $wit ( @edge_wits ) {
1102                         my( $id, $from, $to ) = ( 'e'.$edge_ctr++,
1103                                                                                 $node_hash{ $e->[0] },
1104                                                                                 $node_hash{ $e->[1] } );
1105                         my $edge_el = $sgraph->addNewChild( $graphml_ns, 'edge' );
1106                         $edge_el->setAttribute( 'source', $from );
1107                         $edge_el->setAttribute( 'target', $to );
1108                         $edge_el->setAttribute( 'id', $id );
1109                         
1110                         # It's a witness path, so add the witness
1111                         my $base = $wit;
1112                         my $key = $edge_data_keys{'witness'};
1113                         # Is this an ante-corr witness?
1114                         my $aclabel = $self->ac_label;
1115                         if( $wit =~ /^(.*)\Q$aclabel\E$/ ) {
1116                                 # Keep the base witness
1117                                 $base = $1;
1118                                 # ...and record that this is an 'extra' reading path
1119                                 _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'extra'}, $aclabel );
1120                         }
1121                         _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'witness'}, $base );
1122                 }
1123         }
1124         
1125         # Report the actual number of nodes and edges that went in
1126         $sgraph->setAttribute( 'parse.edges', $edge_ctr );
1127         $sgraph->setAttribute( 'parse.nodes', $node_ctr );
1128                 
1129         # Add the relationship graph to the XML
1130         map { delete $edge_data_keys{$_} } @path_attributes;
1131         $self->relations->_as_graphml( $graphml_ns, $root, \%node_hash, 
1132                 $node_data_keys{'id'}, \%edge_data_keys );
1133
1134     # Save and return the thing
1135     my $result = decode_utf8( $graphml->toString(1) );
1136     return $result;
1137 }
1138
1139 sub _add_graphml_data {
1140     my( $el, $key, $value ) = @_;
1141     return unless defined $value;
1142     my $data_el = $el->addNewChild( $el->namespaceURI, 'data' );
1143     $data_el->setAttribute( 'key', $key );
1144     $data_el->appendText( $value );
1145 }
1146
1147 =head2 as_csv
1148
1149 Returns a CSV alignment table representation of the collation graph, one
1150 row per witness (or witness uncorrected.) 
1151
1152 =cut
1153
1154 sub as_csv {
1155     my( $self ) = @_;
1156     my $table = $self->alignment_table;
1157     my $csv = Text::CSV->new( { binary => 1, quote_null => 0 } );    
1158     my @result;
1159     # Make the header row
1160     $csv->combine( map { $_->{'witness'} } @{$table->{'alignment'}} );
1161         push( @result, decode_utf8( $csv->string ) );
1162     # Make the rest of the rows
1163     foreach my $idx ( 0 .. $table->{'length'} - 1 ) {
1164         my @rowobjs = map { $_->{'tokens'}->[$idx] } @{$table->{'alignment'}};
1165         my @row = map { $_ ? $_->{'t'}->text : $_ } @rowobjs;
1166         $csv->combine( @row );
1167         push( @result, decode_utf8( $csv->string ) );
1168     }
1169     return join( "\n", @result );
1170 }
1171
1172 =head2 alignment_table( $use_refs, $include_witnesses )
1173
1174 Return a reference to an alignment table, in a slightly enhanced CollateX
1175 format which looks like this:
1176
1177  $table = { alignment => [ { witness => "SIGIL", 
1178                              tokens => [ { t => "TEXT" }, ... ] },
1179                            { witness => "SIG2", 
1180                              tokens => [ { t => "TEXT" }, ... ] },
1181                            ... ],
1182             length => TEXTLEN };
1183
1184 If $use_refs is set to 1, the reading object is returned in the table 
1185 instead of READINGTEXT; if not, the text of the reading is returned.
1186
1187 If $include_witnesses is set to a hashref, only the witnesses whose sigil
1188 keys have a true hash value will be included.
1189
1190 =cut
1191
1192 sub alignment_table {
1193     my( $self ) = @_;
1194     $self->calculate_ranks() unless $self->_graphcalc_done;
1195     return $self->cached_table if $self->has_cached_table;
1196     
1197     # Make sure we can do this
1198         throw( "Need a linear graph in order to make an alignment table" )
1199                 unless $self->linear;
1200         $self->calculate_ranks unless $self->end->has_rank;
1201         
1202     my $table = { 'alignment' => [], 'length' => $self->end->rank - 1 };
1203     my @all_pos = ( 1 .. $self->end->rank - 1 );
1204     foreach my $wit ( sort { $a->sigil cmp $b->sigil } $self->tradition->witnesses ) {
1205         # print STDERR "Making witness row(s) for " . $wit->sigil . "\n";
1206         my @wit_path = $self->reading_sequence( $self->start, $self->end, $wit->sigil );
1207         my @row = _make_witness_row( \@wit_path, \@all_pos );
1208         push( @{$table->{'alignment'}}, 
1209                 { 'witness' => $wit->sigil, 'tokens' => \@row } );
1210         if( $wit->is_layered ) {
1211                 my @wit_ac_path = $self->reading_sequence( $self->start, $self->end, 
1212                         $wit->sigil.$self->ac_label );
1213             my @ac_row = _make_witness_row( \@wit_ac_path, \@all_pos );
1214                         push( @{$table->{'alignment'}},
1215                                 { 'witness' => $wit->sigil.$self->ac_label, 'tokens' => \@ac_row } );
1216         }           
1217     }
1218     $self->cached_table( $table );
1219     return $table;
1220 }
1221
1222 sub _make_witness_row {
1223     my( $path, $positions ) = @_;
1224     my %char_hash;
1225     map { $char_hash{$_} = undef } @$positions;
1226     my $debug = 0;
1227     foreach my $rdg ( @$path ) {
1228         my $rtext = $rdg->text;
1229         $rtext = '#LACUNA#' if $rdg->is_lacuna;
1230         print STDERR "rank " . $rdg->rank . "\n" if $debug;
1231         # print STDERR "No rank for " . $rdg->id . "\n" unless defined $rdg->rank;
1232         $char_hash{$rdg->rank} = { 't' => $rdg };
1233     }
1234     my @row = map { $char_hash{$_} } @$positions;
1235     # Fill in lacuna markers for undef spots in the row
1236     my $last_el = shift @row;
1237     my @filled_row = ( $last_el );
1238     foreach my $el ( @row ) {
1239         # If we are using node reference, make the lacuna node appear many times
1240         # in the table.  If not, use the lacuna tag.
1241         if( $last_el && $last_el->{'t'}->is_lacuna && !defined $el ) {
1242             $el = $last_el;
1243         }
1244         push( @filled_row, $el );
1245         $last_el = $el;
1246     }
1247     return @filled_row;
1248 }
1249
1250 =head1 NAVIGATION METHODS
1251
1252 =head2 reading_sequence( $first, $last, $sigil, $backup )
1253
1254 Returns the ordered list of readings, starting with $first and ending
1255 with $last, for the witness given in $sigil. If a $backup sigil is 
1256 specified (e.g. when walking a layered witness), it will be used wherever
1257 no $sigil path exists.  If there is a base text reading, that will be
1258 used wherever no path exists for $sigil or $backup.
1259
1260 =cut
1261
1262 # TODO Think about returning some lazy-eval iterator.
1263 # TODO Get rid of backup; we should know from what witness is whether we need it.
1264
1265 sub reading_sequence {
1266     my( $self, $start, $end, $witness ) = @_;
1267
1268     $witness = $self->baselabel unless $witness;
1269     my @readings = ( $start );
1270     my %seen;
1271     my $n = $start;
1272     while( $n && $n->id ne $end->id ) {
1273         if( exists( $seen{$n->id} ) ) {
1274             throw( "Detected loop for $witness at " . $n->id );
1275         }
1276         $seen{$n->id} = 1;
1277         
1278         my $next = $self->next_reading( $n, $witness );
1279         unless( $next ) {
1280             throw( "Did not find any path for $witness from reading " . $n->id );
1281         }
1282         push( @readings, $next );
1283         $n = $next;
1284     }
1285     # Check that the last reading is our end reading.
1286     my $last = $readings[$#readings];
1287     throw( "Last reading found from " . $start->text .
1288         " for witness $witness is not the end!" ) # TODO do we get this far?
1289         unless $last->id eq $end->id;
1290     
1291     return @readings;
1292 }
1293
1294 =head2 next_reading( $reading, $sigil );
1295
1296 Returns the reading that follows the given reading along the given witness
1297 path.  
1298
1299 =cut
1300
1301 sub next_reading {
1302     # Return the successor via the corresponding path.
1303     my $self = shift;
1304     my $answer = $self->_find_linked_reading( 'next', @_ );
1305         return undef unless $answer;
1306     return $self->reading( $answer );
1307 }
1308
1309 =head2 prior_reading( $reading, $sigil )
1310
1311 Returns the reading that precedes the given reading along the given witness
1312 path.  
1313
1314 =cut
1315
1316 sub prior_reading {
1317     # Return the predecessor via the corresponding path.
1318     my $self = shift;
1319     my $answer = $self->_find_linked_reading( 'prior', @_ );
1320     return $self->reading( $answer );
1321 }
1322
1323 sub _find_linked_reading {
1324     my( $self, $direction, $node, $path ) = @_;
1325     
1326     # Get a backup if we are dealing with a layered witness
1327     my $alt_path;
1328     my $aclabel = $self->ac_label;
1329     if( $path && $path =~ /^(.*)\Q$aclabel\E$/ ) {
1330         $alt_path = $1;
1331     }
1332     
1333     my @linked_paths = $direction eq 'next' 
1334         ? $self->sequence->edges_from( $node ) 
1335         : $self->sequence->edges_to( $node );
1336     return undef unless scalar( @linked_paths );
1337     
1338     # We have to find the linked path that contains all of the
1339     # witnesses supplied in $path.
1340     my( @path_wits, @alt_path_wits );
1341     @path_wits = sort( $self->_witnesses_of_label( $path ) ) if $path;
1342     @alt_path_wits = sort( $self->_witnesses_of_label( $alt_path ) ) if $alt_path;
1343     my $base_le;
1344     my $alt_le;
1345     foreach my $le ( @linked_paths ) {
1346         if( $self->sequence->has_edge_attribute( @$le, $self->baselabel ) ) {
1347             $base_le = $le;
1348         }
1349                 my @le_wits = sort $self->path_witnesses( $le );
1350                 if( _is_within( \@path_wits, \@le_wits ) ) {
1351                         # This is the right path.
1352                         return $direction eq 'next' ? $le->[1] : $le->[0];
1353                 } elsif( _is_within( \@alt_path_wits, \@le_wits ) ) {
1354                         $alt_le = $le;
1355                 }
1356     }
1357     # Got this far? Return the alternate path if it exists.
1358     return $direction eq 'next' ? $alt_le->[1] : $alt_le->[0]
1359         if $alt_le;
1360
1361     # Got this far? Return the base path if it exists.
1362     return $direction eq 'next' ? $base_le->[1] : $base_le->[0]
1363         if $base_le;
1364
1365     # Got this far? We have no appropriate path.
1366     warn "Could not find $direction node from " . $node->id 
1367         . " along path $path";
1368     return undef;
1369 }
1370
1371 # Some set logic.
1372 sub _is_within {
1373     my( $set1, $set2 ) = @_;
1374     my $ret = @$set1; # will be 0, i.e. false, if set1 is empty
1375     foreach my $el ( @$set1 ) {
1376         $ret = 0 unless grep { /^\Q$el\E$/ } @$set2;
1377     }
1378     return $ret;
1379 }
1380
1381 # Return the string that joins together a list of witnesses for
1382 # display on a single path.
1383 sub _witnesses_of_label {
1384     my( $self, $label ) = @_;
1385     my $regex = $self->wit_list_separator;
1386     my @answer = split( /\Q$regex\E/, $label );
1387     return @answer;
1388 }
1389
1390 =head2 common_readings
1391
1392 Returns the list of common readings in the graph (i.e. those readings that are
1393 shared by all non-lacunose witnesses.)
1394
1395 =cut
1396
1397 sub common_readings {
1398         my $self = shift;
1399         my @common = grep { $_->is_common } $self->readings;
1400         return @common;
1401 }
1402
1403 =head2 path_text( $sigil, [, $start, $end ] )
1404
1405 Returns the text of a witness (plus its backup, if we are using a layer)
1406 as stored in the collation.  The text is returned as a string, where the
1407 individual readings are joined with spaces and the meta-readings (e.g.
1408 lacunae) are omitted.  Optional specification of $start and $end allows
1409 the generation of a subset of the witness text.
1410
1411 =cut
1412
1413 sub path_text {
1414         my( $self, $wit, $start, $end ) = @_;
1415         $start = $self->start unless $start;
1416         $end = $self->end unless $end;
1417         my @path = grep { !$_->is_meta } $self->reading_sequence( $start, $end, $wit );
1418         my $pathtext = '';
1419         my $last;
1420         foreach my $r ( @path ) {
1421                 unless ( $r->join_prior || !$last || $last->join_next ) {
1422                         $pathtext .= ' ';
1423                 } 
1424                 $pathtext .= $r->text;
1425                 $last = $r;
1426         }
1427         return $pathtext;
1428 }
1429
1430 =head1 INITIALIZATION METHODS
1431
1432 These are mostly for use by parsers.
1433
1434 =head2 make_witness_path( $witness )
1435
1436 Link the array of readings contained in $witness->path (and in 
1437 $witness->uncorrected_path if it exists) into collation paths.
1438 Clear out the arrays when finished.
1439
1440 =head2 make_witness_paths
1441
1442 Call make_witness_path for all witnesses in the tradition.
1443
1444 =cut
1445
1446 # For use when a collation is constructed from a base text and an apparatus.
1447 # We have the sequences of readings and just need to add path edges.
1448 # When we are done, clear out the witness path attributes, as they are no
1449 # longer needed.
1450 # TODO Find a way to replace the witness path attributes with encapsulated functions?
1451
1452 sub make_witness_paths {
1453     my( $self ) = @_;
1454     foreach my $wit ( $self->tradition->witnesses ) {
1455         # print STDERR "Making path for " . $wit->sigil . "\n";
1456         $self->make_witness_path( $wit );
1457     }
1458 }
1459
1460 sub make_witness_path {
1461     my( $self, $wit ) = @_;
1462     my @chain = @{$wit->path};
1463     my $sig = $wit->sigil;
1464     # Add start and end if necessary
1465     unshift( @chain, $self->start ) unless $chain[0] eq $self->start;
1466     push( @chain, $self->end ) unless $chain[-1] eq $self->end;
1467     foreach my $idx ( 0 .. $#chain-1 ) {
1468         $self->add_path( $chain[$idx], $chain[$idx+1], $sig );
1469     }
1470     if( $wit->is_layered ) {
1471         @chain = @{$wit->uncorrected_path};
1472                 unshift( @chain, $self->start ) unless $chain[0] eq $self->start;
1473                 push( @chain, $self->end ) unless $chain[-1] eq $self->end;
1474         foreach my $idx( 0 .. $#chain-1 ) {
1475             my $source = $chain[$idx];
1476             my $target = $chain[$idx+1];
1477             $self->add_path( $source, $target, $sig.$self->ac_label )
1478                 unless $self->has_path( $source, $target, $sig );
1479         }
1480     }
1481     $wit->clear_path;
1482     $wit->clear_uncorrected_path;
1483 }
1484
1485 =head2 calculate_ranks
1486
1487 Calculate the reading ranks (that is, their aligned positions relative
1488 to each other) for the graph.  This can only be called on linear collations.
1489
1490 =begin testing
1491
1492 use Text::Tradition;
1493
1494 my $cxfile = 't/data/Collatex-16.xml';
1495 my $t = Text::Tradition->new( 
1496     'name'  => 'inline', 
1497     'input' => 'CollateX',
1498     'file'  => $cxfile,
1499     );
1500 my $c = $t->collation;
1501
1502 # Make an svg
1503 my $table = $c->alignment_table;
1504 ok( $c->has_cached_table, "Alignment table was cached" );
1505 is( $c->alignment_table, $table, "Cached table returned upon second call" );
1506 $c->calculate_ranks;
1507 is( $c->alignment_table, $table, "Cached table retained with no rank change" );
1508 $c->add_relationship( 'n24', 'n23', { 'type' => 'spelling' } );
1509 isnt( $c->alignment_table, $table, "Alignment table changed after relationship add" );
1510
1511 =end testing
1512
1513 =cut
1514
1515 sub calculate_ranks {
1516     my $self = shift;
1517     # Save the existing ranks, in case we need to invalidate the cached SVG.
1518     my %existing_ranks;
1519     map { $existing_ranks{$_} = $_->rank } $self->readings;
1520
1521     # Do the rankings based on the relationship equivalence graph, starting 
1522     # with the start node.
1523     my $topo_start = $self->equivalence( $self->start->id );
1524     my $node_ranks = { $topo_start => 0 };
1525     my @curr_origin = ( $topo_start );
1526     # A little iterative function.
1527     while( @curr_origin ) {
1528         @curr_origin = _assign_rank( $self->equivalence_graph, 
1529                 $node_ranks, @curr_origin );
1530     }
1531     # Transfer our rankings from the topological graph to the real one.
1532     foreach my $r ( $self->readings ) {
1533         if( defined $node_ranks->{$self->equivalence( $r->id )} ) {
1534             $r->rank( $node_ranks->{$self->equivalence( $r->id )} );
1535         } else {
1536                 # Die. Find the last rank we calculated.
1537                 my @all_defined = sort { ( $node_ranks->{$self->equivalence( $a->id )}||-1 )
1538                                  <=> ( $node_ranks->{$self->equivalence( $b->id )}||-1 ) }
1539                         $self->readings;
1540                 my $last = pop @all_defined;
1541             throw( "Ranks not calculated after $last - do you have a cycle in the graph?" );
1542         }
1543     }
1544     # Do we need to invalidate the cached data?
1545     if( $self->has_cached_svg || $self->has_cached_table ) {
1546         foreach my $r ( $self->readings ) {
1547                 next if defined( $existing_ranks{$r} ) 
1548                         && $existing_ranks{$r} == $r->rank;
1549                 # Something has changed, so clear the cache
1550                 $self->_clear_cache;
1551                         # ...and recalculate the common readings.
1552                         $self->calculate_common_readings();
1553                 last;
1554         }
1555     }
1556         # The graph calculation information is now up to date.
1557         $self->_graphcalc_done(1);
1558 }
1559
1560 sub _assign_rank {
1561     my( $graph, $node_ranks, @current_nodes ) = @_;
1562     # Look at each of the children of @current_nodes.  If all the child's 
1563     # parents have a rank, assign it the highest rank + 1 and add it to 
1564     # @next_nodes.  Otherwise skip it; we will return when the highest-ranked
1565     # parent gets a rank.
1566     my @next_nodes;
1567     foreach my $c ( @current_nodes ) {
1568         warn "Current reading $c has no rank!"
1569             unless exists $node_ranks->{$c};
1570         # print STDERR "Looking at child of node $c, rank " 
1571         #     . $node_ranks->{$c} . "\n";
1572         foreach my $child ( $graph->successors( $c ) ) {
1573             next if exists $node_ranks->{$child};
1574             my $highest_rank = -1;
1575             my $skip = 0;
1576             foreach my $parent ( $graph->predecessors( $child ) ) {
1577                 if( exists $node_ranks->{$parent} ) {
1578                     $highest_rank = $node_ranks->{$parent} 
1579                         if $highest_rank <= $node_ranks->{$parent};
1580                 } else {
1581                     $skip = 1;
1582                     last;
1583                 }
1584             }
1585             next if $skip;
1586             my $c_rank = $highest_rank + 1;
1587             # print STDERR "Assigning rank $c_rank to node $child \n";
1588             $node_ranks->{$child} = $c_rank;
1589             push( @next_nodes, $child );
1590         }
1591     }
1592     return @next_nodes;
1593 }
1594
1595 sub _clear_cache {
1596         my $self = shift;
1597         $self->wipe_svg if $self->has_cached_svg;
1598         $self->wipe_table if $self->has_cached_table;
1599 }       
1600
1601
1602 =head2 flatten_ranks
1603
1604 A convenience method for parsing collation data.  Searches the graph for readings
1605 with the same text at the same rank, and merges any that are found.
1606
1607 =cut
1608
1609 sub flatten_ranks {
1610     my $self = shift;
1611     my %unique_rank_rdg;
1612     my $changed;
1613     foreach my $rdg ( $self->readings ) {
1614         next unless $rdg->has_rank;
1615         my $key = $rdg->rank . "||" . $rdg->text;
1616         if( exists $unique_rank_rdg{$key} ) {
1617             # Combine!
1618                 # print STDERR "Combining readings at same rank: $key\n";
1619                 $changed = 1;
1620             $self->merge_readings( $unique_rank_rdg{$key}, $rdg );
1621             # TODO see if this now makes a common point.
1622         } else {
1623             $unique_rank_rdg{$key} = $rdg;
1624         }
1625     }
1626     # If we merged readings, the ranks are still fine but the alignment
1627     # table is wrong. Wipe it.
1628     $self->wipe_table() if $changed;
1629 }
1630         
1631
1632 =head2 calculate_common_readings
1633
1634 Goes through the graph identifying the readings that appear in every witness 
1635 (apart from those with lacunae at that spot.) Marks them as common and returns
1636 the list.
1637
1638 =begin testing
1639
1640 use Text::Tradition;
1641
1642 my $cxfile = 't/data/Collatex-16.xml';
1643 my $t = Text::Tradition->new( 
1644     'name'  => 'inline', 
1645     'input' => 'CollateX',
1646     'file'  => $cxfile,
1647     );
1648 my $c = $t->collation;
1649
1650 my @common = $c->calculate_common_readings();
1651 is( scalar @common, 8, "Found correct number of common readings" );
1652 my @marked = sort $c->common_readings();
1653 is( scalar @common, 8, "All common readings got marked as such" );
1654 my @expected = qw/ n1 n11 n16 n19 n20 n5 n6 n7 /;
1655 is_deeply( \@marked, \@expected, "Found correct list of common readings" );
1656
1657 =end testing
1658
1659 =cut
1660
1661 sub calculate_common_readings {
1662         my $self = shift;
1663         my @common;
1664         map { $_->is_common( 0 ) } $self->readings;
1665         # Implicitly calls calculate_ranks
1666         my $table = $self->alignment_table;
1667         foreach my $idx ( 0 .. $table->{'length'} - 1 ) {
1668                 my @row = map { $_->{'tokens'}->[$idx] 
1669                                                         ? $_->{'tokens'}->[$idx]->{'t'} : '' } 
1670                                         @{$table->{'alignment'}};
1671                 my %hash;
1672                 foreach my $r ( @row ) {
1673                         if( $r ) {
1674                                 $hash{$r->id} = $r unless $r->is_meta;
1675                         } else {
1676                                 $hash{'UNDEF'} = $r;
1677                         }
1678                 }
1679                 if( keys %hash == 1 && !exists $hash{'UNDEF'} ) {
1680                         my( $r ) = values %hash;
1681                         $r->is_common( 1 );
1682                         push( @common, $r );
1683                 }
1684         }
1685         return @common;
1686 }
1687
1688 =head2 text_from_paths
1689
1690 Calculate the text array for all witnesses from the path, for later consistency
1691 checking.  Only to be used if there is no non-graph-based way to know the
1692 original texts.
1693
1694 =cut
1695
1696 sub text_from_paths {
1697         my $self = shift;
1698     foreach my $wit ( $self->tradition->witnesses ) {
1699         my @readings = $self->reading_sequence( $self->start, $self->end, $wit->sigil );
1700         my @text;
1701         foreach my $r ( @readings ) {
1702                 next if $r->is_meta;
1703                 push( @text, $r->text );
1704         }
1705         $wit->text( \@text );
1706         if( $wit->is_layered ) {
1707                         my @ucrdgs = $self->reading_sequence( $self->start, $self->end, 
1708                                                                                                   $wit->sigil.$self->ac_label );
1709                         my @uctext;
1710                         foreach my $r ( @ucrdgs ) {
1711                                 next if $r->is_meta;
1712                                 push( @uctext, $r->text );
1713                         }
1714                         $wit->layertext( \@uctext );
1715         }
1716     }    
1717 }
1718
1719 =head1 UTILITY FUNCTIONS
1720
1721 =head2 common_predecessor( $reading_a, $reading_b )
1722
1723 Find the last reading that occurs in sequence before both the given readings.
1724 At the very least this should be $self->start.
1725
1726 =head2 common_successor( $reading_a, $reading_b )
1727
1728 Find the first reading that occurs in sequence after both the given readings.
1729 At the very least this should be $self->end.
1730     
1731 =begin testing
1732
1733 use Text::Tradition;
1734
1735 my $cxfile = 't/data/Collatex-16.xml';
1736 my $t = Text::Tradition->new( 
1737     'name'  => 'inline', 
1738     'input' => 'CollateX',
1739     'file'  => $cxfile,
1740     );
1741 my $c = $t->collation;
1742
1743 is( $c->common_predecessor( 'n24', 'n23' )->id, 
1744     'n20', "Found correct common predecessor" );
1745 is( $c->common_successor( 'n24', 'n23' )->id, 
1746     '__END__', "Found correct common successor" );
1747
1748 is( $c->common_predecessor( 'n19', 'n17' )->id, 
1749     'n16', "Found correct common predecessor for readings on same path" );
1750 is( $c->common_successor( 'n21', 'n10' )->id, 
1751     '__END__', "Found correct common successor for readings on same path" );
1752
1753 =end testing
1754
1755 =cut
1756
1757 ## Return the closest reading that is a predecessor of both the given readings.
1758 sub common_predecessor {
1759         my $self = shift;
1760         my( $r1, $r2 ) = $self->_objectify_args( @_ );
1761         return $self->_common_in_path( $r1, $r2, 'predecessors' );
1762 }
1763
1764 sub common_successor {
1765         my $self = shift;
1766         my( $r1, $r2 ) = $self->_objectify_args( @_ );
1767         return $self->_common_in_path( $r1, $r2, 'successors' );
1768 }
1769
1770
1771 # TODO think about how to do this without ranks...
1772 sub _common_in_path {
1773         my( $self, $r1, $r2, $dir ) = @_;
1774         my $iter = $self->end->rank;
1775         my @candidates;
1776         my @last_r1 = ( $r1 );
1777         my @last_r2 = ( $r2 );
1778         # my %all_seen = ( $r1 => 'r1', $r2 => 'r2' );
1779         my %all_seen;
1780         # print STDERR "Finding common $dir for $r1, $r2\n";
1781         while( !@candidates ) {
1782                 last unless $iter--;  # Avoid looping infinitely
1783                 # Iterate separately down the graph from r1 and r2
1784                 my( @new_lc1, @new_lc2 );
1785                 foreach my $lc ( @last_r1 ) {
1786                         foreach my $p ( $lc->$dir ) {
1787                                 if( $all_seen{$p->id} && $all_seen{$p->id} ne 'r1' ) {
1788                                         # print STDERR "Path candidate $p from $lc\n";
1789                                         push( @candidates, $p );
1790                                 } elsif( !$all_seen{$p->id} ) {
1791                                         $all_seen{$p->id} = 'r1';
1792                                         push( @new_lc1, $p );
1793                                 }
1794                         }
1795                 }
1796                 foreach my $lc ( @last_r2 ) {
1797                         foreach my $p ( $lc->$dir ) {
1798                                 if( $all_seen{$p->id} && $all_seen{$p->id} ne 'r2' ) {
1799                                         # print STDERR "Path candidate $p from $lc\n";
1800                                         push( @candidates, $p );
1801                                 } elsif( !$all_seen{$p->id} ) {
1802                                         $all_seen{$p->id} = 'r2';
1803                                         push( @new_lc2, $p );
1804                                 }
1805                         }
1806                 }
1807                 @last_r1 = @new_lc1;
1808                 @last_r2 = @new_lc2;
1809         }
1810         my @answer = sort { $a->rank <=> $b->rank } @candidates;
1811         return $dir eq 'predecessors' ? pop( @answer ) : shift ( @answer );
1812 }
1813
1814 sub throw {
1815         Text::Tradition::Error->throw( 
1816                 'ident' => 'Collation error',
1817                 'message' => $_[0],
1818                 );
1819 }
1820
1821 no Moose;
1822 __PACKAGE__->meta->make_immutable;
1823
1824 =head1 LICENSE
1825
1826 This package is free software and is provided "as is" without express
1827 or implied warranty.  You can redistribute it and/or modify it under
1828 the same terms as Perl itself.
1829
1830 =head1 AUTHOR
1831
1832 Tara L Andrews E<lt>aurum@cpan.orgE<gt>