recalculate ranks with each new relationship, for now
[scpubgit/stemmatology.git] / lib / Text / Tradition / Collation.pm
1 package Text::Tradition::Collation;
2
3 use Encode qw( decode_utf8 );
4 use File::Temp;
5 use Graph;
6 use IPC::Run qw( run binary );
7 use Text::CSV_XS;
8 use Text::Tradition::Collation::Reading;
9 use Text::Tradition::Collation::RelationshipStore;
10 use XML::LibXML;
11 use Moose;
12
13 has 'sequence' => (
14     is => 'ro',
15     isa => 'Graph',
16     default => sub { Graph->new() },
17     handles => {
18         paths => 'edges',
19     },
20     );
21     
22 has 'relations' => (
23         is => 'ro',
24         isa => 'Text::Tradition::Collation::RelationshipStore',
25         handles => {
26                 relationships => 'relationships',
27                 related_readings => 'related_readings',
28         },
29         writer => '_set_relations',
30         );
31
32 has 'tradition' => (
33     is => 'ro',
34     isa => 'Text::Tradition',
35     weak_ref => 1,
36     );
37
38 has 'readings' => (
39         isa => 'HashRef[Text::Tradition::Collation::Reading]',
40         traits => ['Hash'],
41     handles => {
42         reading     => 'get',
43         _add_reading => 'set',
44         del_reading => 'delete',
45         has_reading => 'exists',
46         readings   => 'values',
47     },
48     default => sub { {} },
49         );
50
51 has 'wit_list_separator' => (
52     is => 'rw',
53     isa => 'Str',
54     default => ', ',
55     );
56
57 has 'baselabel' => (
58     is => 'rw',
59     isa => 'Str',
60     default => 'base text',
61     );
62
63 has 'linear' => (
64     is => 'rw',
65     isa => 'Bool',
66     default => 1,
67     );
68
69 has 'ac_label' => (
70     is => 'rw',
71     isa => 'Str',
72     default => ' (a.c.)',
73     );
74     
75 has 'start' => (
76         is => 'ro',
77         isa => 'Text::Tradition::Collation::Reading',
78         writer => '_set_start',
79         weak_ref => 1,
80         );
81
82 has 'end' => (
83         is => 'ro',
84         isa => 'Text::Tradition::Collation::Reading',
85         writer => '_set_end',
86         weak_ref => 1,
87         );
88
89 # The collation can be created two ways:
90 # 1. Collate a set of witnesses (with CollateX I guess) and process
91 #    the results as in 2.
92 # 2. Read a pre-prepared collation in one of a variety of formats,
93 #    and make the graph from that.
94
95 # The graph itself will (for now) be immutable, and the positions
96 # within the graph will also be immutable.  We need to calculate those
97 # positions upon graph construction.  The equivalences between graph
98 # nodes will be mutable, entirely determined by the user (or possibly
99 # by some semantic pre-processing provided by the user.)  So the
100 # constructor should just make an empty equivalences object.  The
101 # constructor will also need to make the witness objects, if we didn't
102 # come through option 1.
103
104 sub BUILD {
105     my $self = shift;
106     $self->_set_relations( Text::Tradition::Collation::RelationshipStore->new( 'collation' => $self ) );
107     $self->_set_start( $self->add_reading( { 'collation' => $self, 'is_start' => 1 } ) );
108     $self->_set_end( $self->add_reading( { 'collation' => $self, 'is_end' => 1 } ) );
109 }
110
111 ### Reading construct/destruct functions
112
113 sub add_reading {
114         my( $self, $reading ) = @_;
115         unless( ref( $reading ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading' ) {
116                 my %args = %$reading;
117                 $reading = Text::Tradition::Collation::Reading->new( 
118                         'collation' => $self,
119                         %args );
120         }
121         # First check to see if a reading with this ID exists.
122         if( $self->reading( $reading->id ) ) {
123                 warn "Collation already has a reading with id " . $reading->id;
124                 return undef;
125         }
126         $self->_add_reading( $reading->id => $reading );
127         # Once the reading has been added, put it in both graphs.
128         $self->sequence->add_vertex( $reading->id );
129         $self->relations->add_reading( $reading->id );
130         return $reading;
131 };
132
133 around del_reading => sub {
134         my $orig = shift;
135         my $self = shift;
136         my $arg = shift;
137         
138         if( ref( $arg ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading' ) {
139                 $arg = $arg->id;
140         }
141         # Remove the reading from the graphs.
142         $self->sequence->delete_vertex( $arg );
143         $self->relations->delete_reading( $arg );
144         
145         # Carry on.
146         $self->$orig( $arg );
147 };
148
149 # merge_readings( $main, $to_be_deleted );
150
151 sub merge_readings {
152         my $self = shift;
153
154         # We only need the IDs for adding paths to the graph, not the reading
155         # objects themselves.
156     my( $kept, $deleted, $combine_char ) = $self->_stringify_args( @_ );
157
158     # The kept reading should inherit the paths and the relationships
159     # of the deleted reading.
160         foreach my $path ( $self->sequence->edges_at( $deleted ) ) {
161                 my @vector = ( $kept );
162                 push( @vector, $path->[1] ) if $path->[0] eq $deleted;
163                 unshift( @vector, $path->[0] ) if $path->[1] eq $deleted;
164                 next if $vector[0] eq $vector[1]; # Don't add a self loop
165                 my %wits = %{$self->sequence->get_edge_attributes( @$path )};
166                 $self->sequence->add_edge( @vector );
167                 my $fwits = $self->sequence->get_edge_attributes( @vector );
168                 @wits{keys %$fwits} = values %$fwits;
169                 $self->sequence->set_edge_attributes( @vector, \%wits );
170         }
171         $self->relations->merge_readings( $kept, $deleted, $combine_char );
172         
173         # Do the deletion deed.
174         if( $combine_char ) {
175                 my $kept_obj = $self->reading( $kept );
176                 my $new_text = join( $combine_char, $kept_obj->text, 
177                         $self->reading( $deleted )->text );
178                 $kept_obj->alter_text( $new_text );
179         }
180         $self->del_reading( $deleted );
181 }
182
183
184 # Helper function for manipulating the graph.
185 sub _stringify_args {
186         my( $self, $first, $second, $arg ) = @_;
187     $first = $first->id
188         if ref( $first ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading';
189     $second = $second->id
190         if ref( $second ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading';        
191     return( $first, $second, $arg );
192 }
193
194 ### Path logic
195
196 sub add_path {
197         my $self = shift;
198
199         # We only need the IDs for adding paths to the graph, not the reading
200         # objects themselves.
201     my( $source, $target, $wit ) = $self->_stringify_args( @_ );
202
203         # Connect the readings
204     $self->sequence->add_edge( $source, $target );
205     # Note the witness in question
206     $self->sequence->set_edge_attribute( $source, $target, $wit, 1 );
207 };
208
209 sub del_path {
210         my $self = shift;
211         my @args;
212         if( ref( $_[0] ) eq 'ARRAY' ) {
213                 my $e = shift @_;
214                 @args = ( @$e, @_ );
215         } else {
216                 @args = @_;
217         }
218
219         # We only need the IDs for adding paths to the graph, not the reading
220         # objects themselves.
221     my( $source, $target, $wit ) = $self->_stringify_args( @args );
222
223         if( $self->sequence->has_edge_attribute( $source, $target, $wit ) ) {
224                 $self->sequence->delete_edge_attribute( $source, $target, $wit );
225         }
226         unless( keys %{$self->sequence->get_edge_attributes( $source, $target )} ) {
227                 $self->sequence->delete_edge( $source, $target );
228         }
229 }
230
231
232 # Extra graph-alike utility
233 sub has_path {
234         my $self = shift;
235     my( $source, $target, $wit ) = $self->_stringify_args( @_ );
236         return undef unless $self->sequence->has_edge( $source, $target );
237         return $self->sequence->has_edge_attribute( $source, $target, $wit );
238 }
239
240 =head2 add_relationship( $reading1, $reading2, $definition )
241
242 Adds the specified relationship between the two readings.  A relationship
243 is transitive (i.e. undirected); the options for its definition may be found
244 in Text::Tradition::Collation::Relationship.
245
246 =cut
247
248 # Wouldn't it be lovely if edges could be objects, and all this type checking
249 # and attribute management could be done via Moose?
250
251 sub add_relationship {
252         my $self = shift;
253     my( $source, $target, $opts ) = $self->_stringify_args( @_ );
254     my( $ret, @vectors ) = $self->relations->add_relationship( $source, 
255         $self->reading( $source ), $target, $self->reading( $target ), $opts );
256     # Force a full rank recalculation every time. Yuck.
257     $self->calculate_ranks() if $ret && $self->end->has_rank;
258     return( $ret, @vectors );
259 }
260
261 =head2 reading_witnesses( $reading )
262
263 Return a list of sigils corresponding to the witnesses in which the reading appears.
264
265 =cut
266
267 sub reading_witnesses {
268         my( $self, $reading ) = @_;
269         # We need only check either the incoming or the outgoing edges; I have
270         # arbitrarily chosen "incoming".  Thus, special-case the start node.
271         if( $reading eq $self->start ) {
272                 return map { $_->sigil } $self->tradition->witnesses;
273         }
274         my %all_witnesses;
275         foreach my $e ( $self->sequence->edges_to( $reading ) ) {
276                 my $wits = $self->sequence->get_edge_attributes( @$e );
277                 @all_witnesses{ keys %$wits } = 1;
278         }
279         return keys %all_witnesses;
280 }
281
282 =head2 Output method(s)
283
284 =over
285
286 =item B<as_svg>
287
288 print $graph->as_svg( $recalculate );
289
290 Returns an SVG string that represents the graph, via as_dot and graphviz.
291
292 =cut
293
294 sub as_svg {
295     my( $self ) = @_;
296         
297     my @cmd = qw/dot -Tsvg/;
298     my( $svg, $err );
299     my $dotfile = File::Temp->new();
300     ## TODO REMOVE
301     # $dotfile->unlink_on_destroy(0);
302     binmode $dotfile, ':utf8';
303     print $dotfile $self->as_dot();
304     push( @cmd, $dotfile->filename );
305     run( \@cmd, ">", binary(), \$svg );
306     $svg = decode_utf8( $svg );
307     return $svg;
308 }
309
310 =item B<as_dot>
311
312 print $graph->as_dot( $view, $recalculate );
313
314 Returns a string that is the collation graph expressed in dot
315 (i.e. GraphViz) format.  The 'view' argument determines what kind of
316 graph is produced.
317     * 'path': a graph of witness paths through the collation (DEFAULT)
318     * 'relationship': a graph of how collation readings relate to 
319       each other
320
321 =cut
322
323 sub as_dot {
324     my( $self, $view ) = @_;
325     $view = 'sequence' unless $view;
326     # TODO consider making some of these things configurable
327     my $graph_name = $self->tradition->name;
328     $graph_name =~ s/[^\w\s]//g;
329     $graph_name = join( '_', split( /\s+/, $graph_name ) );
330     my $dot = sprintf( "digraph %s {\n", $graph_name );
331     $dot .= "\tedge [ arrowhead=open ];\n";
332     $dot .= "\tgraph [ rankdir=LR,bgcolor=none ];\n";
333     $dot .= sprintf( "\tnode [ fontsize=%d, fillcolor=%s, style=%s, shape=%s ];\n",
334                      11, "white", "filled", "ellipse" );
335
336     foreach my $reading ( $self->readings ) {
337         # Need not output nodes without separate labels
338         next if $reading->id eq $reading->text;
339         my $label = $reading->text;
340         $label =~ s/\"/\\\"/g;
341         $dot .= sprintf( "\t\"%s\" [ label=\"%s\" ];\n", $reading->id, $label );
342     }
343     
344     # TODO do something sensible for relationships
345
346     my @edges = $self->paths;
347     foreach my $edge ( @edges ) {
348         my %variables = ( 'color' => '#000000',
349                           'fontcolor' => '#000000',
350                           'label' => join( ', ', $self->path_display_label( $edge ) ),
351             );
352         my $varopts = join( ', ', map { $_.'="'.$variables{$_}.'"' } sort keys %variables );
353         # Account for the rank gap if necessary
354         my $rankgap = $self->reading( $edge->[1] )->rank 
355                 - $self->reading( $edge->[0] )->rank;
356                 $varopts .= ", minlen=$rankgap" if $rankgap > 1;
357         $dot .= sprintf( "\t\"%s\" -> \"%s\" [ %s ];\n",
358                          $edge->[0], $edge->[1], $varopts );
359     }
360     $dot .= "}\n";
361     return $dot;
362 }
363
364 sub path_witnesses {
365         my( $self, @edge ) = @_;
366         # If edge is an arrayref, cope.
367         if( @edge == 1 && ref( $edge[0] ) eq 'ARRAY' ) {
368                 my $e = shift @edge;
369                 @edge = @$e;
370         }
371         my @wits = keys %{$self->sequence->get_edge_attributes( @edge )};
372         return sort @wits;
373 }
374
375 sub path_display_label {
376         my( $self, $edge ) = @_;
377         my @wits = $self->path_witnesses( $edge );
378         my $maj = scalar( $self->tradition->witnesses ) * 0.6;
379         if( scalar @wits > $maj ) {
380                 return 'majority';
381         } else {
382                 return join( ', ', @wits );
383         }
384 }
385                 
386
387 =item B<as_graphml>
388
389 print $graph->as_graphml( $recalculate )
390
391 Returns a GraphML representation of the collation graph, with
392 transposition information and position information. Unless
393 $recalculate is passed (and is a true value), the method will return a
394 cached copy of the SVG after the first call to the method.
395
396 =cut
397
398 sub as_graphml {
399     my( $self ) = @_;
400
401     # Some namespaces
402     my $graphml_ns = 'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns';
403     my $xsi_ns = 'http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance';
404     my $graphml_schema = 'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns ' .
405         'http://graphml.graphdrawing.org/xmlns/1.0/graphml.xsd';
406
407     # Create the document and root node
408     my $graphml = XML::LibXML->createDocument( "1.0", "UTF-8" );
409     my $root = $graphml->createElementNS( $graphml_ns, 'graphml' );
410     $graphml->setDocumentElement( $root );
411     $root->setNamespace( $xsi_ns, 'xsi', 0 );
412     $root->setAttributeNS( $xsi_ns, 'schemaLocation', $graphml_schema );
413
414     # Add the data keys for the graph
415     my %graph_data_keys;
416     my $gdi = 0;
417     my @graph_attributes = qw/ version wit_list_separator baselabel linear ac_label /;
418     foreach my $datum ( @graph_attributes ) {
419         $graph_data_keys{$datum} = 'dg'.$gdi++;
420         my $key = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'key' );
421         $key->setAttribute( 'attr.name', $datum );
422         $key->setAttribute( 'attr.type', $key eq 'linear' ? 'boolean' : 'string' );
423         $key->setAttribute( 'for', 'graph' );
424         $key->setAttribute( 'id', $graph_data_keys{$datum} );           
425     }
426
427     # Add the data keys for nodes
428     my %node_data_keys;
429     my $ndi = 0;
430     my %node_data = ( 
431         id => 'string',
432         text => 'string',
433         rank => 'string',
434         is_start => 'boolean',
435         is_end => 'boolean',
436         is_lacuna => 'boolean',
437         );
438     foreach my $datum ( keys %node_data ) {
439         $node_data_keys{$datum} = 'dn'.$ndi++;
440         my $key = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'key' );
441         $key->setAttribute( 'attr.name', $datum );
442         $key->setAttribute( 'attr.type', $node_data{$datum} );
443         $key->setAttribute( 'for', 'node' );
444         $key->setAttribute( 'id', $node_data_keys{$datum} );
445     }
446
447     # Add the data keys for edges, i.e. witnesses
448     my $edi = 0;
449     my %edge_data_keys;
450     my %edge_data = (
451         class => 'string',                              # Class, deprecated soon
452         witness => 'string',                    # ID/label for a path
453         relationship => 'string',               # ID/label for a relationship
454         extra => 'boolean',                             # Path key
455         colocated => 'boolean',                 # Relationship key
456         non_correctable => 'boolean',   # Relationship key
457         non_independent => 'boolean',   # Relationship key
458         );
459     foreach my $datum ( keys %edge_data ) {
460         $edge_data_keys{$datum} = 'de'.$edi++;
461         my $key = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'key' );
462         $key->setAttribute( 'attr.name', $datum );
463         $key->setAttribute( 'attr.type', $edge_data{$datum} );
464         $key->setAttribute( 'for', 'edge' );
465         $key->setAttribute( 'id', $edge_data_keys{$datum} );
466     }
467
468     # Add the collation graph itself
469     my $sgraph = $root->addNewChild( $graphml_ns, 'graph' );
470     $sgraph->setAttribute( 'edgedefault', 'directed' );
471     $sgraph->setAttribute( 'id', $self->tradition->name );
472     $sgraph->setAttribute( 'parse.edgeids', 'canonical' );
473     $sgraph->setAttribute( 'parse.edges', scalar($self->paths) );
474     $sgraph->setAttribute( 'parse.nodeids', 'canonical' );
475     $sgraph->setAttribute( 'parse.nodes', scalar($self->readings) );
476     $sgraph->setAttribute( 'parse.order', 'nodesfirst' );
477             
478     # Collation attribute data
479     foreach my $datum ( @graph_attributes ) {
480         my $value = $datum eq 'version' ? '3.0' : $self->$datum;
481                 _add_graphml_data( $sgraph, $graph_data_keys{$datum}, $value );
482         }
483
484     my $node_ctr = 0;
485     my %node_hash;
486     # Add our readings to the graph
487     foreach my $n ( sort { $a->id cmp $b->id } $self->readings ) {
488         # Add to the main graph
489         my $node_el = $sgraph->addNewChild( $graphml_ns, 'node' );
490         my $node_xmlid = 'n' . $node_ctr++;
491         $node_hash{ $n->id } = $node_xmlid;
492         $node_el->setAttribute( 'id', $node_xmlid );
493         foreach my $d ( keys %node_data ) {
494                 my $nval = $n->$d;
495                 _add_graphml_data( $node_el, $node_data_keys{$d}, $nval )
496                         if defined $nval;
497         }
498     }
499
500     # Add the path edges to the sequence graph
501     my $edge_ctr = 0;
502     foreach my $e ( sort { $a->[0] cmp $b->[0] } $self->sequence->edges() ) {
503         # We add an edge in the graphml for every witness in $e.
504         foreach my $wit ( $self->path_witnesses( $e ) ) {
505                         my( $id, $from, $to ) = ( 'e'.$edge_ctr++,
506                                                                                 $node_hash{ $e->[0] },
507                                                                                 $node_hash{ $e->[1] } );
508                         my $edge_el = $sgraph->addNewChild( $graphml_ns, 'edge' );
509                         $edge_el->setAttribute( 'source', $from );
510                         $edge_el->setAttribute( 'target', $to );
511                         $edge_el->setAttribute( 'id', $id );
512                         
513                         # It's a witness path, so add the witness
514                         my $base = $wit;
515                         my $key = $edge_data_keys{'witness'};
516                         # Is this an ante-corr witness?
517                         my $aclabel = $self->ac_label;
518                         if( $wit =~ /^(.*)\Q$aclabel\E$/ ) {
519                                 # Keep the base witness
520                                 $base = $1;
521                                 # ...and record that this is an 'extra' reading path
522                                 _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'extra'}, $aclabel );
523                         }
524                         _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'witness'}, $base );
525                         _add_graphml_data( $edge_el, $edge_data_keys{'class'}, 'path' );
526                 }
527         }
528         
529         # Add the relationship graph to the XML
530         $self->relations->as_graphml( $root );
531
532     # Save and return the thing
533     my $result = decode_utf8( $graphml->toString(1) );
534     return $result;
535 }
536
537 sub _add_graphml_data {
538     my( $el, $key, $value ) = @_;
539     return unless defined $value;
540     my $data_el = $el->addNewChild( $el->namespaceURI, 'data' );
541     $data_el->setAttribute( 'key', $key );
542     $data_el->appendText( $value );
543 }
544
545 =item B<as_csv>
546
547 print $graph->as_csv( $recalculate )
548
549 Returns a CSV alignment table representation of the collation graph, one
550 row per witness (or witness uncorrected.) 
551
552 =cut
553
554 sub as_csv {
555     my( $self ) = @_;
556     my $table = $self->make_alignment_table;
557     my $csv = Text::CSV_XS->new( { binary => 1, quote_null => 0 } );    
558     my @result;
559     # Make the header row
560     $csv->combine( map { $_->{'witness'} } @{$table->{'alignment'}} );
561         push( @result, decode_utf8( $csv->string ) );
562     # Make the rest of the rows
563     foreach my $idx ( 0 .. $table->{'length'} - 1 ) {
564         my @rowobjs = map { $_->{'tokens'}->[$idx] } @{$table->{'alignment'}};
565         my @row = map { $_ ? $_->{'t'} : $_ } @rowobjs;
566         $csv->combine( @row );
567         push( @result, decode_utf8( $csv->string ) );
568     }
569     return join( "\n", @result );
570 }
571
572 =item B<make_alignment_table>
573
574 my $table = $graph->make_alignment_table( $use_refs, \@wits_to_include )
575
576 Return a reference to an alignment table, in a slightly enhanced CollateX
577 format which looks like this:
578
579  $table = { alignment => [ { witness => "SIGIL", 
580                              tokens => [ { t => "READINGTEXT" }, ... ] },
581                            { witness => "SIG2", 
582                              tokens => [ { t => "READINGTEXT" }, ... ] },
583                            ... ],
584             length => TEXTLEN };
585
586 If $use_refs is set to 1, the reading object is returned in the table 
587 instead of READINGTEXT; if not, the text of the reading is returned.
588 If $wits_to_include is set to a hashref, only the witnesses whose sigil
589 keys have a true hash value will be included.
590
591 =cut
592
593 sub make_alignment_table {
594     my( $self, $noderefs, $include ) = @_;
595     unless( $self->linear ) {
596         warn "Need a linear graph in order to make an alignment table";
597         return;
598     }
599     my $table = { 'alignment' => [], 'length' => $self->end->rank - 1 };
600     my @all_pos = ( 1 .. $self->end->rank - 1 );
601     foreach my $wit ( sort { $a->sigil cmp $b->sigil } $self->tradition->witnesses ) {
602         if( $include ) {
603                 next unless $include->{$wit->sigil};
604         }
605         # print STDERR "Making witness row(s) for " . $wit->sigil . "\n";
606         my @wit_path = $self->reading_sequence( $self->start, $self->end, $wit->sigil );
607         my @row = _make_witness_row( \@wit_path, \@all_pos, $noderefs );
608         push( @{$table->{'alignment'}}, 
609                 { 'witness' => $wit->sigil, 'tokens' => \@row } );
610         if( $wit->is_layered ) {
611                 my @wit_ac_path = $self->reading_sequence( $self->start, $self->end, 
612                         $wit->sigil.$self->ac_label, $wit->sigil );
613             my @ac_row = _make_witness_row( \@wit_ac_path, \@all_pos, $noderefs );
614                         push( @{$table->{'alignment'}},
615                                 { 'witness' => $wit->sigil.$self->ac_label, 'tokens' => \@ac_row } );
616         }           
617     }
618         return $table;
619 }
620
621 sub _make_witness_row {
622     my( $path, $positions, $noderefs ) = @_;
623     my %char_hash;
624     map { $char_hash{$_} = undef } @$positions;
625     my $debug = 0;
626     foreach my $rdg ( @$path ) {
627         my $rtext = $rdg->text;
628         $rtext = '#LACUNA#' if $rdg->is_lacuna;
629         print STDERR "rank " . $rdg->rank . "\n" if $debug;
630         # print STDERR "No rank for " . $rdg->id . "\n" unless defined $rdg->rank;
631         $char_hash{$rdg->rank} = $noderefs ? { 't' => $rdg } 
632                                                                            : { 't' => $rtext };
633     }
634     my @row = map { $char_hash{$_} } @$positions;
635     # Fill in lacuna markers for undef spots in the row
636     my $last_el = shift @row;
637     my @filled_row = ( $last_el );
638     foreach my $el ( @row ) {
639         # If we are using node reference, make the lacuna node appear many times
640         # in the table.  If not, use the lacuna tag.
641         if( $last_el && _el_is_lacuna( $last_el ) && !defined $el ) {
642             $el = $noderefs ? $last_el : { 't' => '#LACUNA#' };
643         }
644         push( @filled_row, $el );
645         $last_el = $el;
646     }
647     return @filled_row;
648 }
649
650 # Tiny utility function to say if a table element is a lacuna
651 sub _el_is_lacuna {
652     my $el = shift;
653     return 1 if $el->{'t'} eq '#LACUNA#';
654     return 1 if ref( $el->{'t'} ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading'
655         && $el->{'t'}->is_lacuna;
656     return 0;
657 }
658
659 # Helper to turn the witnesses along columns rather than rows.  Assumes
660 # equal-sized rows.
661 sub _turn_table {
662     my( $table ) = @_;
663     my $result = [];
664     return $result unless scalar @$table;
665     my $nrows = scalar @{$table->[0]};
666     foreach my $idx ( 0 .. $nrows - 1 ) {
667         foreach my $wit ( 0 .. $#{$table} ) {
668             $result->[$idx]->[$wit] = $table->[$wit]->[$idx];
669         }
670     }
671     return $result;        
672 }
673
674 =back
675
676 =head2 Navigation methods
677
678 =over
679
680 =item B<start>
681
682 my $beginning = $collation->start();
683
684 Returns the beginning of the collation, a meta-reading with label '#START#'.
685
686 =item B<end>
687
688 my $end = $collation->end();
689
690 Returns the end of the collation, a meta-reading with label '#END#'.
691
692
693 =item B<reading_sequence>
694
695 my @readings = $graph->reading_sequence( $first, $last, $path[, $alt_path] );
696
697 Returns the ordered list of readings, starting with $first and ending
698 with $last, along the given witness path.  If no path is specified,
699 assume that the path is that of the base text (if any.)
700
701 =cut
702
703 # TODO Think about returning some lazy-eval iterator.
704
705 sub reading_sequence {
706     my( $self, $start, $end, $witness, $backup ) = @_;
707
708     $witness = $self->baselabel unless $witness;
709     my @readings = ( $start );
710     my %seen;
711     my $n = $start;
712     while( $n && $n->id ne $end->id ) {
713         if( exists( $seen{$n->id} ) ) {
714             warn "Detected loop at " . $n->id;
715             last;
716         }
717         $seen{$n->id} = 1;
718         
719         my $next = $self->next_reading( $n, $witness, $backup );
720         unless( $next ) {
721             warn "Did not find any path for $witness from reading " . $n->id;
722             last;
723         }
724         push( @readings, $next );
725         $n = $next;
726     }
727     # Check that the last reading is our end reading.
728     my $last = $readings[$#readings];
729     warn "Last reading found from " . $start->text .
730         " for witness $witness is not the end!"
731         unless $last->id eq $end->id;
732     
733     return @readings;
734 }
735
736 =item B<next_reading>
737
738 my $next_reading = $graph->next_reading( $reading, $witpath );
739
740 Returns the reading that follows the given reading along the given witness
741 path.  
742
743 =cut
744
745 sub next_reading {
746     # Return the successor via the corresponding path.
747     my $self = shift;
748     my $answer = $self->_find_linked_reading( 'next', @_ );
749         return undef unless $answer;
750     return $self->reading( $answer );
751 }
752
753 =item B<prior_reading>
754
755 my $prior_reading = $graph->prior_reading( $reading, $witpath );
756
757 Returns the reading that precedes the given reading along the given witness
758 path.  
759
760 =cut
761
762 sub prior_reading {
763     # Return the predecessor via the corresponding path.
764     my $self = shift;
765     my $answer = $self->_find_linked_reading( 'prior', @_ );
766     return $self->reading( $answer );
767 }
768
769 sub _find_linked_reading {
770     my( $self, $direction, $node, $path, $alt_path ) = @_;
771     my @linked_paths = $direction eq 'next' 
772         ? $self->sequence->edges_from( $node ) 
773         : $self->sequence->edges_to( $node );
774     return undef unless scalar( @linked_paths );
775     
776     # We have to find the linked path that contains all of the
777     # witnesses supplied in $path.
778     my( @path_wits, @alt_path_wits );
779     @path_wits = sort( $self->witnesses_of_label( $path ) ) if $path;
780     @alt_path_wits = sort( $self->witnesses_of_label( $alt_path ) ) if $alt_path;
781     my $base_le;
782     my $alt_le;
783     foreach my $le ( @linked_paths ) {
784         if( $self->sequence->has_edge_attribute( @$le, $self->baselabel ) ) {
785             $base_le = $le;
786         }
787                 my @le_wits = $self->path_witnesses( $le );
788                 if( _is_within( \@path_wits, \@le_wits ) ) {
789                         # This is the right path.
790                         return $direction eq 'next' ? $le->[1] : $le->[0];
791                 } elsif( _is_within( \@alt_path_wits, \@le_wits ) ) {
792                         $alt_le = $le;
793                 }
794     }
795     # Got this far? Return the alternate path if it exists.
796     return $direction eq 'next' ? $alt_le->[1] : $alt_le->[0]
797         if $alt_le;
798
799     # Got this far? Return the base path if it exists.
800     return $direction eq 'next' ? $base_le->[1] : $base_le->[0]
801         if $base_le;
802
803     # Got this far? We have no appropriate path.
804     warn "Could not find $direction node from " . $node->id 
805         . " along path $path";
806     return undef;
807 }
808
809 # Some set logic.
810 sub _is_within {
811     my( $set1, $set2 ) = @_;
812     my $ret = @$set1; # will be 0, i.e. false, if set1 is empty
813     foreach my $el ( @$set1 ) {
814         $ret = 0 unless grep { /^\Q$el\E$/ } @$set2;
815     }
816     return $ret;
817 }
818
819
820 ## INITIALIZATION METHODS - for use by parsers
821
822 # For use when a collation is constructed from a base text and an apparatus.
823 # We have the sequences of readings and just need to add path edges.
824 # When we are done, clear out the witness path attributes, as they are no
825 # longer needed.
826 # TODO Find a way to replace the witness path attributes with encapsulated functions?
827
828 sub make_witness_paths {
829     my( $self ) = @_;
830     foreach my $wit ( $self->tradition->witnesses ) {
831         # print STDERR "Making path for " . $wit->sigil . "\n";
832         $self->make_witness_path( $wit );
833     }
834 }
835
836 sub make_witness_path {
837     my( $self, $wit ) = @_;
838     my @chain = @{$wit->path};
839     my $sig = $wit->sigil;
840     foreach my $idx ( 0 .. $#chain-1 ) {
841         $self->add_path( $chain[$idx], $chain[$idx+1], $sig );
842     }
843     if( $wit->is_layered ) {
844         @chain = @{$wit->uncorrected_path};
845         foreach my $idx( 0 .. $#chain-1 ) {
846             my $source = $chain[$idx];
847             my $target = $chain[$idx+1];
848             $self->add_path( $source, $target, $sig.$self->ac_label )
849                 unless $self->has_path( $source, $target, $sig );
850         }
851     }
852     $wit->clear_path;
853     $wit->clear_uncorrected_path;
854 }
855
856 sub calculate_ranks {
857     my $self = shift;
858     # Walk a version of the graph where every node linked by a relationship 
859     # edge is fundamentally the same node, and do a topological ranking on
860     # the nodes in this graph.
861     my $topo_graph = Graph->new();
862     my %rel_containers;
863     my $rel_ctr = 0;
864     # Add the nodes
865     foreach my $r ( $self->readings ) {
866         next if exists $rel_containers{$r->id};
867         my @rels = $r->related_readings( 'colocated' );
868         if( @rels ) {
869             # Make a relationship container.
870             push( @rels, $r );
871             my $rn = 'rel_container_' . $rel_ctr++;
872             $topo_graph->add_vertex( $rn );
873             foreach( @rels ) {
874                 $rel_containers{$_->id} = $rn;
875             }
876         } else {
877             # Add a new node to mirror the old node.
878             $rel_containers{$r->id} = $r->id;
879             $topo_graph->add_vertex( $r->id );
880         }
881     }
882
883     # Add the edges.
884     foreach my $r ( $self->readings ) {
885         foreach my $n ( $self->sequence->successors( $r->id ) ) {
886                 my( $tfrom, $tto ) = ( $rel_containers{$r->id},
887                         $rel_containers{$n} );
888                 $DB::single = 1 unless $tfrom && $tto;
889             $topo_graph->add_edge( $tfrom, $tto );
890         }
891     }
892     
893     # Now do the rankings, starting with the start node.
894     my $topo_start = $rel_containers{$self->start->id};
895     my $node_ranks = { $topo_start => 0 };
896     my @curr_origin = ( $topo_start );
897     # A little iterative function.
898     while( @curr_origin ) {
899         @curr_origin = _assign_rank( $topo_graph, $node_ranks, @curr_origin );
900     }
901     # Transfer our rankings from the topological graph to the real one.
902     foreach my $r ( $self->readings ) {
903         if( defined $node_ranks->{$rel_containers{$r->id}} ) {
904             $r->rank( $node_ranks->{$rel_containers{$r->id}} );
905         } else {
906             $DB::single = 1;
907             die "No rank calculated for node " . $r->id 
908                 . " - do you have a cycle in the graph?";
909         }
910     }
911 }
912
913 sub _assign_rank {
914     my( $graph, $node_ranks, @current_nodes ) = @_;
915     # Look at each of the children of @current_nodes.  If all the child's 
916     # parents have a rank, assign it the highest rank + 1 and add it to 
917     # @next_nodes.  Otherwise skip it; we will return when the highest-ranked
918     # parent gets a rank.
919     my @next_nodes;
920     foreach my $c ( @current_nodes ) {
921         warn "Current reading $c has no rank!"
922             unless exists $node_ranks->{$c};
923         # print STDERR "Looking at child of node $c, rank " 
924         #     . $node_ranks->{$c} . "\n";
925         foreach my $child ( $graph->successors( $c ) ) {
926             next if exists $node_ranks->{$child};
927             my $highest_rank = -1;
928             my $skip = 0;
929             foreach my $parent ( $graph->predecessors( $child ) ) {
930                 if( exists $node_ranks->{$parent} ) {
931                     $highest_rank = $node_ranks->{$parent} 
932                         if $highest_rank <= $node_ranks->{$parent};
933                 } else {
934                     $skip = 1;
935                     last;
936                 }
937             }
938             next if $skip;
939             my $c_rank = $highest_rank + 1;
940             # print STDERR "Assigning rank $c_rank to node $child \n";
941             $node_ranks->{$child} = $c_rank;
942             push( @next_nodes, $child );
943         }
944     }
945     return @next_nodes;
946 }
947
948 # Another method to make up for rough collation methods.  If the same reading
949 # appears multiple times at the same rank, collapse the nodes.
950 sub flatten_ranks {
951     my $self = shift;
952     my %unique_rank_rdg;
953     foreach my $rdg ( $self->readings ) {
954         next unless $rdg->has_rank;
955         my $key = $rdg->rank . "||" . $rdg->text;
956         if( exists $unique_rank_rdg{$key} ) {
957             # Combine!
958             # print STDERR "Combining readings at same rank: $key\n";
959             $self->merge_readings( $unique_rank_rdg{$key}, $rdg );
960         } else {
961             $unique_rank_rdg{$key} = $rdg;
962         }
963     }
964 }
965
966
967 ## Utility functions
968     
969 # Return the string that joins together a list of witnesses for
970 # display on a single path.
971 sub witnesses_of_label {
972     my( $self, $label ) = @_;
973     my $regex = $self->wit_list_separator;
974     my @answer = split( /\Q$regex\E/, $label );
975     return @answer;
976 }    
977
978 =begin testing
979
980 use Text::Tradition;
981
982 my $cxfile = 't/data/Collatex-16.xml';
983 my $t = Text::Tradition->new( 
984     'name'  => 'inline', 
985     'input' => 'CollateX',
986     'file'  => $cxfile,
987     );
988 my $c = $t->collation;
989
990 is( $c->common_predecessor( $c->reading('n9'), $c->reading('n23') )->id, 
991     'n20', "Found correct common predecessor" );
992 is( $c->common_successor( $c->reading('n9'), $c->reading('n23') )->id, 
993     '#END#', "Found correct common successor" );
994
995 is( $c->common_predecessor( $c->reading('n19'), $c->reading('n17') )->id, 
996     'n16', "Found correct common predecessor for readings on same path" );
997 is( $c->common_successor( $c->reading('n21'), $c->reading('n26') )->id, 
998     '#END#', "Found correct common successor for readings on same path" );
999
1000 =end testing
1001
1002 =cut
1003
1004 ## Return the closest reading that is a predecessor of both the given readings.
1005 sub common_predecessor {
1006         my $self = shift;
1007         return $self->common_in_path( @_, 'predecessors' );
1008 }
1009
1010 sub common_successor {
1011         my $self = shift;
1012         return $self->common_in_path( @_, 'successors' );
1013 }
1014
1015 sub common_in_path {
1016         my( $self, $r1, $r2, $dir ) = @_;
1017         my $iter = $r1->rank > $r2->rank ? $r1->rank : $r2->rank;
1018         $iter = $self->end->rank - $iter if $dir eq 'successors';
1019         my @candidates;
1020         my @last_checked = ( $r1, $r2 );
1021         my %all_seen;
1022         while( !@candidates ) {
1023                 my @new_lc;
1024                 foreach my $lc ( @last_checked ) {
1025                         foreach my $p ( $lc->$dir ) {
1026                                 if( $all_seen{$p->id} ) {
1027                                         push( @candidates, $p );
1028                                 } else {
1029                                         $all_seen{$p->id} = 1;
1030                                         push( @new_lc, $p );
1031                                 }
1032                         }
1033                 }
1034                 @last_checked = @new_lc;
1035         }
1036         my @answer = sort { $a->rank <=> $b->rank } @candidates;
1037         return $dir eq 'predecessors' ? pop( @answer ) : shift ( @answer );
1038 }
1039
1040 no Moose;
1041 __PACKAGE__->meta->make_immutable;
1042
1043 =head1 BUGS / TODO
1044
1045 =over
1046
1047 =item * Think about making Relationship objects again
1048
1049 =back