2a0703a2f3e1dab054c1de5a036a5dfbb2465179
[scpubgit/stemmatology.git] / lib / Text / Tradition / Collation / RelationshipStore.pm
1 package Text::Tradition::Collation::RelationshipStore;
2
3 use strict;
4 use warnings;
5 use Text::Tradition::Error;
6 use Text::Tradition::Collation::Relationship;
7 use TryCatch;
8
9 use Moose;
10
11 =head1 NAME
12
13 Text::Tradition::Collation::RelationshipStore - Keeps track of the relationships
14 between readings in a given collation
15     
16 =head1 DESCRIPTION
17
18 Text::Tradition is a library for representation and analysis of collated
19 texts, particularly medieval ones.  The RelationshipStore is an internal object
20 of the collation, to keep track of the defined relationships (both specific and
21 general) between readings.
22
23 =begin testing
24
25 use Text::Tradition;
26 use TryCatch;
27
28 use_ok( 'Text::Tradition::Collation::RelationshipStore' );
29
30 # Add some relationships, and delete them
31
32 my $cxfile = 't/data/Collatex-16.xml';
33 my $t = Text::Tradition->new( 
34     'name'  => 'inline', 
35     'input' => 'CollateX',
36     'file'  => $cxfile,
37     );
38 my $c = $t->collation;
39
40 my @v1 = $c->add_relationship( 'n21', 'n22', { 'type' => 'lexical' } );
41 is( scalar @v1, 1, "Added a single relationship" );
42 is( $v1[0]->[0], 'n21', "Got correct node 1" );
43 is( $v1[0]->[1], 'n22', "Got correct node 2" );
44 my @v2 = $c->add_relationship( 'n24', 'n23', 
45         { 'type' => 'spelling', 'scope' => 'global' } );
46 is( scalar @v2, 2, "Added a global relationship with two instances" );
47 @v1 = $c->del_relationship( 'n22', 'n21' );
48 is( scalar @v1, 1, "Deleted first relationship" );
49 @v2 = $c->del_relationship( 'n12', 'n13' );
50 is( scalar @v2, 2, "Deleted second global relationship" );
51 my @v3 = $c->del_relationship( 'n1', 'n2' );
52 is( scalar @v3, 0, "Nothing deleted on non-existent relationship" );
53
54 =end testing
55
56 =head1 METHODS
57
58 =head2 new( collation => $collation );
59
60 Creates a new relationship store for the given collation.
61
62 =cut
63
64 has 'collation' => (
65         is => 'ro',
66         isa => 'Text::Tradition::Collation',
67         required => 1,
68         weak_ref => 1,
69         );
70
71 has 'scopedrels' => (
72         is => 'ro',
73         isa => 'HashRef[HashRef[Text::Tradition::Collation::Relationship]]',
74         default => sub { {} },
75         );
76
77 has 'graph' => (
78         is => 'ro',
79         isa => 'Graph',
80         default => sub { Graph->new( undirected => 1 ) },
81     handles => {
82         relationships => 'edges',
83         add_reading => 'add_vertex',
84         delete_reading => 'delete_vertex',
85     },
86         );
87         
88 =head2 equivalence_graph()
89
90 Returns an equivalence graph of the collation, in which all readings
91 related via a 'colocated' relationship are transformed into a single
92 vertex. Can be used to determine the validity of a new relationship. 
93
94 =cut
95
96 has 'equivalence_graph' => (
97         is => 'ro',
98         isa => 'Graph',
99         default => sub { Graph->new() },
100         writer => '_reset_equivalence',
101         );
102         
103 has '_node_equivalences' => (
104         is => 'ro',
105         traits => ['Hash'],
106         handles => {
107                 equivalence => 'get',
108                 set_equivalence => 'set',
109                 remove_equivalence => 'delete',
110                 _clear_equivalence => 'clear',
111         },
112         );
113
114 has '_equivalence_readings' => (
115         is => 'ro',
116         traits => ['Hash'],
117         handles => {
118                 eqreadings => 'get',
119                 set_eqreadings => 'set',
120                 remove_eqreadings => 'delete',
121                 _clear_eqreadings => 'clear',
122         },
123         );
124         
125 around add_reading => sub {
126         my $orig = shift;
127         my $self = shift;
128         
129         $self->equivalence_graph->add_vertex( @_ );
130         $self->set_equivalence( $_[0], $_[0] );
131         $self->set_eqreadings( $_[0], [ $_[0] ] );
132         $self->$orig( @_ );
133 };
134
135 around delete_reading => sub {
136         my $orig = shift;
137         my $self = shift;
138         
139         $self->_remove_equivalence_node( @_ );
140         $self->$orig( @_ );
141 };
142
143 =head2 get_relationship
144
145 Return the relationship object, if any, that exists between two readings.
146
147 =cut
148
149 sub get_relationship {
150         my $self = shift;
151         my @vector;
152         if( @_ == 1 && ref( $_[0] ) eq 'ARRAY' ) {
153                 # Dereference the edge arrayref that was passed.
154                 my $edge = shift;
155                 @vector = @$edge;
156         } else {
157                 @vector = @_;
158         }
159         my $relationship;
160         if( $self->graph->has_edge_attribute( @vector, 'object' ) ) {
161                 $relationship = $self->graph->get_edge_attribute( @vector, 'object' );
162         } 
163         return $relationship;
164 }
165
166 sub _set_relationship {
167         my( $self, $relationship, @vector ) = @_;
168         $self->graph->add_edge( @vector );
169         $self->graph->set_edge_attribute( @vector, 'object', $relationship );
170         $self->_make_equivalence( @vector ) if $relationship->colocated;
171 }
172
173 =head2 create
174
175 Create a new relationship with the given options and return it.
176 Warn and return undef if the relationship cannot be created.
177
178 =cut
179
180 sub create {
181         my( $self, $options ) = @_;
182         # Check to see if a relationship exists between the two given readings
183         my $source = delete $options->{'orig_a'};
184         my $target = delete $options->{'orig_b'};
185         my $rel = $self->get_relationship( $source, $target );
186         if( $rel ) {
187                 if( $rel->type eq 'collated' ) {
188                         # Always replace a 'collated' relationship with a more descriptive
189                         # one, if asked.
190                         $self->del_relationship( $source, $target );
191                 } elsif( $rel->type ne $options->{'type'} ) {
192                         throw( "Another relationship of type " . $rel->type 
193                                 . " already exists between $source and $target" );
194                 } else {
195                         return $rel;
196                 }
197         }
198         
199         # Check to see if a nonlocal relationship is defined for the two readings
200         $rel = $self->scoped_relationship( $options->{'reading_a'}, 
201                 $options->{'reading_b'} );
202         if( $rel && $rel->type eq $options->{'type'} ) {
203                 return $rel;
204         } elsif( $rel ) {
205                 throw( sprintf( "Relationship of type %s with scope %s already defined for readings %s and %s", $rel->type, $rel->scope, $options->{'reading_a'}, $options->{'reading_b'} ) );
206         } else {
207                 $rel = Text::Tradition::Collation::Relationship->new( $options );
208                 $self->add_scoped_relationship( $rel ) if $rel->nonlocal;
209                 return $rel;
210         }
211 }
212
213 =head2 add_scoped_relationship( $rel )
214
215 Keep track of relationships defined between specific readings that are scoped
216 non-locally.  Key on whichever reading occurs first alphabetically.
217
218 =cut
219
220 sub add_scoped_relationship {
221         my( $self, $rel ) = @_;
222         my $rdga = $rel->type eq 'orthographic' ? $rel->reading_a : lc( $rel->reading_a );
223         my $rdgb = $rel->type eq 'orthographic' ? $rel->reading_b : lc( $rel->reading_b );      
224         my $r = $self->scoped_relationship( $rdga, $rdgb );
225         if( $r ) {
226                 warn sprintf( "Scoped relationship of type %s already exists between %s and %s",
227                         $r->type, $rdga, $rdgb );
228                 return;
229         }
230         my( $first, $second ) = sort ( $rdga, $rdgb );
231         $self->scopedrels->{$first}->{$second} = $rel;
232 }
233
234 =head2 scoped_relationship( $reading_a, $reading_b )
235
236 Returns the general (document-level or global) relationship that has been defined 
237 between the two reading strings. Returns undef if there is no general relationship.
238
239 =cut
240
241 sub scoped_relationship {
242         my( $self, $rdga, $rdgb ) = @_;
243         my( $first, $second ) = sort( $rdga, $rdgb );
244         if( exists $self->scopedrels->{$first}->{$second} ) {
245                 return $self->scopedrels->{$first}->{$second};
246         } else {
247                 return undef;
248         }
249 }
250
251 =head2 add_relationship( $self, $source, $sourcetext, $target, $targettext, $opts )
252
253 Adds the relationship specified in $opts (see Text::Tradition::Collation::Relationship 
254 for the possible options) between the readings given in $source and $target.  Sets
255 up a scoped relationship between $sourcetext and $targettext if the relationship is
256 scoped non-locally.
257
258 Returns a status boolean and a list of all reading pairs connected by the call to
259 add_relationship.
260
261 =begin testing
262
263 use Text::Tradition;
264 use TryCatch;
265
266 my $t1 = Text::Tradition->new( 'input' => 'Self', 'file' => 't/data/legendfrag.xml' );
267 # Test 1.1: try to equate nodes that are prevented with an intermediate collation
268 ok( $t1, "Parsed test fragment file" );
269 my $c1 = $t1->collation;
270 my $trel = $c1->get_relationship( 'r9.2', 'r9.3' );
271 is( ref( $trel ), 'Text::Tradition::Collation::Relationship',
272         "Troublesome relationship exists" );
273 is( $trel->type, 'collated', "Troublesome relationship is a collation" );
274
275 # Try to make the link we want
276 try {
277         $c1->add_relationship( 'r8.6', 'r10.3', { 'type' => 'orthographic' } );
278         ok( 1, "Added cross-collation relationship as expected" );
279 } catch( Text::Tradition::Error $e ) {
280         ok( 0, "Existing collation blocked equivalence relationship: " . $e->message );
281 }
282
283 try {
284         $c1->calculate_ranks();
285         ok( 1, "Successfully calculated ranks" );
286 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
287         ok( 0, "Collation now has a cycle: " . $e->message );
288 }
289
290 # Test 1.2: attempt merge of an identical reading
291 try {
292         $c1->merge_readings( 'r9.3', 'r11.5' );
293         ok( 1, "Successfully merged reading 'pontifex'" );
294 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
295         ok( 0, "Merge of mergeable readings failed: $e->message" );
296         
297 }
298
299 # Test 1.3: attempt relationship with a meta reading (should fail)
300 try {
301         $c1->add_relationship( 'r8.1', 'r9.2', { 'type' => 'collated' } );
302         ok( 0, "Allowed a meta-reading to be used in a relationship" );
303 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
304         is( $e->message, 'Cannot set relationship on a meta reading', 
305                 "Relationship link prevented for a meta reading" );
306 }
307
308 # Test 2.1: try to equate nodes that are prevented with a real intermediate
309 # equivalence
310 my $t2 = Text::Tradition->new( 'input' => 'Self', 'file' => 't/data/legendfrag.xml' );
311 my $c2 = $t2->collation;
312 $c2->add_relationship( 'r9.2', 'r9.3', { 'type' => 'lexical' } );
313 my $trel2 = $c2->get_relationship( 'r9.2', 'r9.3' );
314 is( ref( $trel2 ), 'Text::Tradition::Collation::Relationship',
315         "Created blocking relationship" );
316 is( $trel2->type, 'lexical', "Blocking relationship is not a collation" );
317 # This time the link ought to fail
318 try {
319         $c2->add_relationship( 'r8.6', 'r10.3', { 'type' => 'orthographic' } );
320         ok( 0, "Added cross-equivalent bad relationship" );
321 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
322         like( $e->message, qr/witness loop/,
323                 "Existing equivalence blocked crossing relationship" );
324 }
325
326 try {
327         $c2->calculate_ranks();
328         ok( 1, "Successfully calculated ranks" );
329 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
330         ok( 0, "Collation now has a cycle: " . $e->message );
331 }
332
333 # Test 3.1: make a straightforward pair of transpositions.
334 my $t3 = Text::Tradition->new( 'input' => 'Self', 'file' => 't/data/lf2.xml' );
335 # Test 1: try to equate nodes that are prevented with an intermediate collation
336 my $c3 = $t3->collation;
337 try {
338         $c3->add_relationship( 'r36.4', 'r38.3', { 'type' => 'transposition' } );
339         ok( 1, "Added straightforward transposition" );
340 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
341         ok( 0, "Failed to add normal transposition: " . $e->message );
342 }
343 try {
344         $c3->add_relationship( 'r36.3', 'r38.2', { 'type' => 'transposition' } );
345         ok( 1, "Added straightforward transposition complement" );
346 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
347         ok( 0, "Failed to add normal transposition complement: " . $e->message );
348 }
349
350 # Test 3.2: try to make a transposition that could be a parallel.
351 try {
352         $c3->add_relationship( 'r28.2', 'r29.2', { 'type' => 'transposition' } );
353         ok( 0, "Added bad colocated transposition" );
354 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
355         like( $e->message, qr/Readings appear to be colocated/,
356                 "Prevented bad colocated transposition" );
357 }
358
359 # Test 3.3: make the parallel, and then make the transposition again.
360 try {
361         $c3->add_relationship( 'r28.3', 'r29.3', { 'type' => 'orthographic' } );
362         ok( 1, "Equated identical readings for transposition" );
363 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
364         ok( 0, "Failed to equate identical readings: " . $e->message );
365 }
366 try {
367         $c3->add_relationship( 'r28.2', 'r29.2', { 'type' => 'transposition' } );
368         ok( 1, "Added straightforward transposition complement" );
369 } catch ( Text::Tradition::Error $e ) {
370         ok( 0, "Failed to add normal transposition complement: " . $e->message );
371 }
372
373 =end testing
374
375 =cut
376
377 sub add_relationship {
378         my( $self, $source, $target, $options ) = @_;
379     my $c = $self->collation;
380         my $sourceobj = $c->reading( $source );
381         my $targetobj = $c->reading( $target );
382         throw( "Adding self relationship at $source" ) if $source eq $target;
383         throw( "Cannot set relationship on a meta reading" )
384                 if( $sourceobj->is_meta || $targetobj->is_meta );
385         my $relationship;
386         my $thispaironly;
387         my $droppedcolls = [];
388         if( ref( $options ) eq 'Text::Tradition::Collation::Relationship' ) {
389                 $relationship = $options;
390                 $thispaironly = 1;  # If existing rel, set only where asked.
391         } else {
392                 # Check the options
393                 $options->{'scope'} = 'local' unless $options->{'scope'};
394                 $options->{'scope'} = 'local' if $options->{'type'} eq 'collated';
395                 $options->{'scope'} = 'local' if $options->{'type'} eq 'transposition';
396                 
397                 my( $is_valid, $reason ) = $self->relationship_valid( $source, $target, 
398                         $options->{'type'}, $droppedcolls );
399                 unless( $is_valid ) {
400                         throw( "Invalid relationship: $reason" );
401                 }
402                 
403                 # Try to create the relationship object.
404                 $options->{'reading_a'} = $sourceobj->text;
405                 $options->{'reading_b'} = $targetobj->text;
406                 $options->{'orig_a'} = $source;
407                 $options->{'orig_b'} = $target;
408         if( $options->{'scope'} ne 'local' ) {
409                         # Is there a relationship with this a & b already?
410                         # Case-insensitive for non-orthographics.
411                         my $rdga = $options->{'type'} eq 'orthographic' 
412                                 ? $options->{'reading_a'} : lc( $options->{'reading_a'} );
413                         my $rdgb = $options->{'type'} eq 'orthographic' 
414                                 ? $options->{'reading_b'} : lc( $options->{'reading_b'} );
415                         my $otherrel = $self->scoped_relationship( $rdga, $rdgb );
416                         if( $otherrel && $otherrel->type eq $options->{type}
417                                 && $otherrel->scope eq $options->{scope} ) {
418                                 warn "Applying existing scoped relationship";
419                                 $relationship = $otherrel;
420                         }
421         }
422                 $relationship = $self->create( $options ) unless $relationship;  # Will throw on error
423     }
424
425
426         # Find all the pairs for which we need to set the relationship.
427         my @vectors;
428     if( $relationship->colocated && $relationship->nonlocal && !$thispaironly ) {
429         push( @vectors, $self->_find_applicable( $relationship ) );
430     }
431         
432     # Now set the relationship(s).
433     my @pairs_set;
434         my $rel = $self->get_relationship( $source, $target );
435         my $skip;
436         if( $rel && $rel ne $relationship ) {
437                 if( $rel->nonlocal ) {
438                         throw( "Found conflicting relationship at $source - $target" );
439                 } elsif( $rel->type ne 'collated' ) {
440                         # Replace a collation relationship; leave any other sort in place.
441                         my $r1ann = $rel->has_annotation ? $rel->annotation : '';
442                         my $r2ann = $relationship->has_annotation ? $relationship->annotation : '';
443                         unless( $rel->type eq $relationship->type && $r1ann eq $r2ann ) {
444                                 warn sprintf( "Not overriding local relationship %s with global %s " 
445                                         . "set at %s -> %s (%s -> %s)", $rel->type, $relationship->type,
446                                         $source, $target, $rel->reading_a, $rel->reading_b );
447                                 $skip = 1;
448                         }
449                 }
450         }
451         $self->_set_relationship( $relationship, $source, $target ) unless $skip;
452         push( @pairs_set, [ $source, $target ] );
453     
454     # Set any additional relationships that might be in @vectors.
455     foreach my $v ( @vectors ) {
456         next if $v->[0] eq $source && $v->[1] eq $target;
457         next if $v->[1] eq $source && $v->[0] eq $target;
458         my @added = $self->add_relationship( @$v, $relationship );
459         push( @pairs_set, @added );
460     }
461     
462     # Finally, restore whatever collations we can, and return.
463     $self->_restore_collations( @$droppedcolls );
464     return @pairs_set;
465 }
466
467 =head2 del_scoped_relationship( $reading_a, $reading_b )
468
469 Returns the general (document-level or global) relationship that has been defined 
470 between the two reading strings. Returns undef if there is no general relationship.
471
472 =cut
473
474 sub del_scoped_relationship {
475         my( $self, $rdga, $rdgb ) = @_;
476         my( $first, $second ) = sort( $rdga, $rdgb );
477         return delete $self->scopedrels->{$first}->{$second};
478 }
479
480 sub _find_applicable {
481         my( $self, $rel ) = @_;
482         my $c = $self->collation;
483         # TODO Someday we might use a case sensitive language.
484         my $lang = $c->tradition->language;
485         my @vectors;
486         my @identical_readings;
487         if( $rel->type eq 'orthographic' ) {
488                 @identical_readings = grep { $_->text eq $rel->reading_a } 
489                         $c->readings;
490         } else {
491                 @identical_readings = grep { lc( $_->text ) eq lc( $rel->reading_a ) }
492                         $c->readings;
493         }
494         foreach my $ir ( @identical_readings ) {
495                 my @itarget;
496                 if( $rel->type eq 'orthographic' ) {
497                         @itarget = grep { $_->rank == $ir->rank 
498                                                           && $_->text eq $rel->reading_b } $c->readings;
499                 } else {
500                         @itarget = grep { $_->rank == $ir->rank 
501                                                           && lc( $_->text ) eq lc( $rel->reading_b ) } $c->readings;
502                 }
503                 if( @itarget ) {
504                         # Warn if there is more than one hit with no orth link between them.
505                         my $itmain = shift @itarget;
506                         if( @itarget ) {
507                                 my %all_targets;
508                                 map { $all_targets{$_} = 1 } @itarget;
509                                 map { delete $all_targets{$_} } 
510                                         $self->related_readings( $itmain, 
511                                                 sub { $_[0]->type eq 'orthographic' } );
512                         warn "More than one unrelated reading with text " . $itmain->text
513                                 . " at rank " . $ir->rank . "!" if keys %all_targets;
514                         }
515                         push( @vectors, [ $ir->id, $itmain->id ] );
516                 }
517         }
518         return @vectors;
519 }
520
521 =head2 del_relationship( $source, $target )
522
523 Removes the relationship between the given readings. If the relationship is
524 non-local, removes the relationship everywhere in the graph.
525
526 =cut
527
528 sub del_relationship {
529         my( $self, $source, $target ) = @_;
530         my $rel = $self->get_relationship( $source, $target );
531         return () unless $rel; # Nothing to delete; return an empty set.
532         my $colo = $rel->colocated;
533         my @vectors = ( [ $source, $target ] );
534         $self->_remove_relationship( $colo, $source, $target );
535         if( $rel->nonlocal ) {
536                 # Remove the relationship wherever it occurs.
537                 # Remove the relationship wherever it occurs.
538                 my @rel_edges = grep { $self->get_relationship( @$_ ) == $rel }
539                         $self->relationships;
540                 foreach my $re ( @rel_edges ) {
541                         $self->_remove_relationship( $colo, @$re );
542                         push( @vectors, $re );
543                 }
544                 $self->del_scoped_relationship( $rel->reading_a, $rel->reading_b );
545         }
546         return @vectors;
547 }
548
549 sub _remove_relationship {
550         my( $self, $equiv, @vector ) = @_;
551         $self->graph->delete_edge( @vector );
552         $self->_break_equivalence( @vector ) if $equiv;
553 }
554         
555 =head2 relationship_valid( $source, $target, $type )
556
557 Checks whether a relationship of type $type may exist between the readings given
558 in $source and $target.  Returns a tuple of ( status, message ) where status is
559 a yes/no boolean and, if the answer is no, message gives the reason why.
560
561 =cut
562
563 sub relationship_valid {
564     my( $self, $source, $target, $rel, $mustdrop ) = @_;
565     $mustdrop = [] unless $mustdrop; # in case we were passed nothing
566     my $c = $self->collation;
567     ## Assume validity is okay if we are initializing from scratch.
568     return ( 1, "initializing" ) unless $c->tradition->_initialized;
569     
570     if ( $rel eq 'transposition' || $rel eq 'repetition' ) {
571                 # Check that the two readings do (for a repetition) or do not (for
572                 # a transposition) appear in the same witness.
573                 my %seen_wits;
574                 map { $seen_wits{$_} = 1 } $c->reading_witnesses( $source );
575                 foreach my $w ( $c->reading_witnesses( $target ) ) {
576                         if( $seen_wits{$w} ) {
577                                 return ( 0, "Readings both occur in witness $w" ) 
578                                         if $rel eq 'transposition';
579                                 return ( 1, "ok" ) if $rel eq 'repetition';
580                         }
581                 }
582                 return ( 0, "Readings occur only in distinct witnesses" )
583                         if $rel eq 'repetition';
584         } 
585         if ( $rel eq 'transposition' ) {
586                 # We also need to check both that the readings occur in distinct
587                 # witnesses, and that they are not in the same place. That is,
588                 # proposing to link them should cause a witness loop.
589                 if( $self->test_equivalence( $source, $target ) ) {
590                         return ( 0, "Readings appear to be colocated, not transposed" );
591                 } else {
592                         return ( 1, "ok" );
593                 }
594                 
595         } elsif( $rel ne 'repetition' ) {
596                 # Check that linking the source and target in a relationship won't lead
597                 # to a path loop for any witness. 
598                 # First, drop/stash any collations that might interfere
599                 my $sourceobj = $c->reading( $source );
600                 my $targetobj = $c->reading( $target );
601                 my $sourcerank = $sourceobj->has_rank ? $sourceobj->rank : -1;
602                 my $targetrank = $targetobj->has_rank ? $targetobj->rank : -1;
603                 unless( $rel eq 'collated' || $sourcerank == $targetrank ) {
604                         push( @$mustdrop, $self->_drop_collations( $source ) );
605                         push( @$mustdrop, $self->_drop_collations( $target ) );
606                         if( $c->end->has_rank ) {
607                                 foreach my $rk ( $sourcerank .. $targetrank ) {
608                                         map { push( @$mustdrop, $self->_drop_collations( $_->id ) ) }
609                                                 $c->readings_at_rank( $rk );
610                                 }
611                         }
612                 }
613                 unless( $self->test_equivalence( $source, $target ) ) {
614                         $self->_restore_collations( @$mustdrop );
615                         return( 0, "Relationship would create witness loop" );
616                 }
617                 return ( 1, "ok" );
618         }
619 }
620
621 sub _drop_collations {
622         my( $self, $reading ) = @_;
623         my @dropped;
624         foreach my $n ( $self->graph->neighbors( $reading ) ) {
625                 if( $self->get_relationship( $reading, $n )->type eq 'collated' ) {
626                         push( @dropped, [ $reading, $n ] );
627                         $self->del_relationship( $reading, $n );
628                         #print STDERR "Dropped collation $reading -> $n\n";
629                 }
630         }
631         return @dropped;
632 }
633
634 sub _restore_collations {
635         my( $self, @vectors ) = @_;
636         foreach my $v ( @vectors ) {
637                 try {
638                         $self->add_relationship( @$v, { 'type' => 'collated' } );
639                         #print STDERR "Restored collation @$v\n";
640                 } catch {
641                         print STDERR $v->[0] . " - " . $v->[1] . " no longer collate\n";
642                 }
643         }
644 }
645
646 =head2 filter_collations()
647
648 Utility function. Removes any redundant 'collated' relationships from the graph.
649 A collated relationship is redundant if the readings in question would occupy
650 the same rank regardless of the existence of the relationship.
651
652 =cut
653
654 sub filter_collations {
655         my $self = shift;
656         my $c = $self->collation;
657         foreach my $r ( 1 .. $c->end->rank - 1 ) {
658                 my $anchor;
659                 my @need_collations;
660                 foreach my $rdg ( $c->readings_at_rank( $r ) ) {
661                         next if $rdg->is_meta;
662                         my $ip = 0;
663                         foreach my $pred ( $rdg->predecessors ) {
664                                 if( $pred->rank == $r - 1 ) {
665                                         $ip = 1;
666                                         $anchor = $rdg unless( $anchor );
667                                         last;
668                                 }
669                         }
670                         push( @need_collations, $rdg ) unless $ip;
671                         $c->relations->_drop_collations( "$rdg" );
672                 }
673                 $anchor
674                         ? map { $c->add_relationship( $anchor, $_, { 'type' => 'collated' } )
675                                                 unless $c->get_relationship( $anchor, $_ ) } @need_collations
676                         : warn "No anchor found at $r";
677         }
678 }
679
680 =head2 related_readings( $reading, $filter )
681
682 Returns a list of readings that are connected via relationship links to $reading.
683 If $filter is set to a subroutine ref, returns only those related readings where
684 $filter( $relationship ) returns a true value.
685
686 =cut
687
688 sub related_readings {
689         my( $self, $reading, $filter ) = @_;
690         my $return_object;
691         if( ref( $reading ) eq 'Text::Tradition::Collation::Reading' ) {
692                 $reading = $reading->id;
693                 $return_object = 1;
694         }
695         my @answer;
696         if( $filter ) {
697                 # Backwards compat
698                 if( $filter eq 'colocated' ) {
699                         $filter = sub { $_[0]->colocated };
700                 }
701                 my %found = ( $reading => 1 );
702                 my $check = [ $reading ];
703                 my $iter = 0;
704                 while( @$check ) {
705                         my $more = [];
706                         foreach my $r ( @$check ) {
707                                 foreach my $nr ( $self->graph->neighbors( $r ) ) {
708                                         if( &$filter( $self->get_relationship( $r, $nr ) ) ) {
709                                                 push( @$more, $nr ) unless exists $found{$nr};
710                                                 $found{$nr} = 1;
711                                         }
712                                 }
713                         }
714                         $check = $more;
715                 }
716                 delete $found{$reading};
717                 @answer = keys %found;
718         } else {
719                 @answer = $self->graph->all_reachable( $reading );
720         }
721         if( $return_object ) {
722                 my $c = $self->collation;
723                 return map { $c->reading( $_ ) } @answer;
724         } else {
725                 return @answer;
726         }
727 }
728
729 =head2 merge_readings( $kept, $deleted );
730
731 Makes a best-effort merge of the relationship links between the given readings, and
732 stops tracking the to-be-deleted reading.
733
734 =cut
735
736 sub merge_readings {
737         my( $self, $kept, $deleted, $combined ) = @_;
738         foreach my $edge ( $self->graph->edges_at( $deleted ) ) {
739                 # Get the pair of kept / rel
740                 my @vector = ( $kept );
741                 push( @vector, $edge->[0] eq $deleted ? $edge->[1] : $edge->[0] );
742                 next if $vector[0] eq $vector[1]; # Don't add a self loop
743                 
744                 # If kept changes its text, drop the relationship.
745                 next if $combined;
746                         
747                 # If kept / rel already has a relationship, just keep the old
748                 my $rel = $self->get_relationship( @vector );
749                 next if $rel;
750                 
751                 # Otherwise, adopt the relationship that would be deleted.
752                 $rel = $self->get_relationship( @$edge );
753                 $self->_set_relationship( $rel, @vector );
754         }
755         $self->_make_equivalence( $deleted, $kept, 1 );
756 }
757
758 ### Equivalence logic
759
760 sub _remove_equivalence_node {
761         my( $self, $node ) = @_;
762         my $group = $self->equivalence( $node );
763         my $nodelist = $self->eqreadings( $group );
764         if( @$nodelist == 1 && $nodelist->[0] eq $node ) {
765                 $self->equivalence_graph->delete_vertex( $group );
766                 $self->remove_eqreadings( $group );
767                 $self->remove_equivalence( $group );
768         } elsif( @$nodelist == 1 ) {
769                 throw( "DATA INCONSISTENCY in equivalence graph: " . $nodelist->[0] .
770                         " in group that should have only $node" );
771         } else {
772                 my @newlist = grep { $_ ne $node } @$nodelist;
773                 $self->set_eqreadings( $group, \@newlist );
774                 $self->remove_equivalence( $node );
775         }
776 }
777
778 =head2 add_equivalence_edge
779
780 Add an edge in the equivalence graph corresponding to $source -> $target in the
781 collation. Should only be called by Collation.
782
783 =cut
784
785 sub add_equivalence_edge {
786         my( $self, $source, $target ) = @_;
787         my $seq = $self->equivalence( $source );
788         my $teq = $self->equivalence( $target );
789         $self->equivalence_graph->add_edge( $seq, $teq );
790 }
791
792 =head2 delete_equivalence_edge
793
794 Remove an edge in the equivalence graph corresponding to $source -> $target in the
795 collation. Should only be called by Collation.
796
797 =cut
798
799 sub delete_equivalence_edge {
800         my( $self, $source, $target ) = @_;
801         my $seq = $self->equivalence( $source );
802         my $teq = $self->equivalence( $target );
803         $self->equivalence_graph->delete_edge( $seq, $teq );
804 }
805
806 sub _is_disconnected {
807         my $self = shift;
808         return( scalar $self->equivalence_graph->predecessorless_vertices > 1
809                 || scalar $self->equivalence_graph->successorless_vertices > 1 );
810 }
811
812 # Equate two readings in the equivalence graph
813 sub _make_equivalence {
814         my( $self, $source, $target, $removing ) = @_;
815         # Get the source equivalent readings
816         my $seq = $self->equivalence( $source );
817         my $teq = $self->equivalence( $target );
818         # Nothing to do if they are already equivalent...
819         return if $seq eq $teq;
820         # Get the readings equivalent to source
821         my @sourcepool = @{$self->eqreadings( $seq )};
822         # If we are removing the source reading entirely, don't push
823         # it into the target pool.
824         @sourcepool = grep { $_ ne $seq } @sourcepool if $removing;
825         # and add them to the target readings.
826         push( @{$self->eqreadings( $teq )}, @sourcepool );
827         map { $self->set_equivalence( $_, $teq ) } @sourcepool;
828         # Then merge the nodes in the equivalence graph.
829         foreach my $pred ( $self->equivalence_graph->predecessors( $seq ) ) {
830                 $self->equivalence_graph->add_edge( $pred, $teq )
831                         unless $teq eq $pred;
832         }
833         foreach my $succ ( $self->equivalence_graph->successors( $seq ) ) {
834                 $self->equivalence_graph->add_edge( $teq, $succ )
835                         unless $teq eq $succ;
836         }
837         $self->equivalence_graph->delete_vertex( $seq );
838         # TODO enable this after collation parsing is done
839         throw( "Graph got disconnected making $source / $target equivalence" )
840                 if $self->_is_disconnected && $self->collation->tradition->_initialized;
841 }
842
843 =head2 test_equivalence
844
845 Test whether, if two readings were equated with a 'colocated' relationship, 
846 the graph would still be valid.
847
848 =cut
849
850 sub test_equivalence {
851         my( $self, $source, $target ) = @_;
852         # Try merging the nodes in the equivalence graph; return a true value if
853         # no cycle is introduced thereby. Restore the original graph first.
854         
855         # Keep track of edges we add
856         my %added_pred;
857         my %added_succ;
858         # Get the reading equivalents
859         my $seq = $self->equivalence( $source );
860         my $teq = $self->equivalence( $target );
861         # Maybe this is easy?
862         return 1 if $seq eq $teq;
863         
864         # Save the first graph
865         my $checkstr = $self->equivalence_graph->stringify();
866         # Add and save relevant edges
867         foreach my $pred ( $self->equivalence_graph->predecessors( $seq ) ) {
868                 if( $self->equivalence_graph->has_edge( $pred, $teq ) ) {
869                         $added_pred{$pred} = 0;
870                 } else {
871                         $self->equivalence_graph->add_edge( $pred, $teq );
872                         $added_pred{$pred} = 1;
873                 }
874         }
875         foreach my $succ ( $self->equivalence_graph->successors( $seq ) ) {
876                 if( $self->equivalence_graph->has_edge( $teq, $succ ) ) {
877                         $added_succ{$succ} = 0;
878                 } else {
879                         $self->equivalence_graph->add_edge( $teq, $succ );
880                         $added_succ{$succ} = 1;
881                 }
882         }
883         # Delete source equivalent and test
884         $self->equivalence_graph->delete_vertex( $seq );
885         my $ret = !$self->equivalence_graph->has_a_cycle;
886         
887         # Restore what we changed
888         $self->equivalence_graph->add_vertex( $seq );
889         foreach my $pred ( keys %added_pred ) {
890                 $self->equivalence_graph->add_edge( $pred, $seq );
891                 $self->equivalence_graph->delete_edge( $pred, $teq ) if $added_pred{$pred};
892         }
893         foreach my $succ ( keys %added_succ ) {
894                 $self->equivalence_graph->add_edge( $seq, $succ );
895                 $self->equivalence_graph->delete_edge( $teq, $succ ) if $added_succ{$succ};
896         }
897         unless( $self->equivalence_graph->eq( $checkstr ) ) {
898                 warn "GRAPH CHANGED after testing";
899         }
900         # Return our answer
901         return $ret;
902 }
903
904 # Unmake an equivalence link between two readings. Should only be called internally.
905 sub _break_equivalence {
906         my( $self, $source, $target ) = @_;
907         
908         # This is the hard one. Need to reconstruct the equivalence groups without
909         # the given link.
910         my( %sng, %tng );
911         map { $sng{$_} = 1 } $self->_find_equiv_without( $source, $target );
912         map { $tng{$_} = 1 } $self->_find_equiv_without( $target, $source );
913         # If these groups intersect, they are still connected; do nothing.
914         foreach my $el ( keys %tng ) {
915                 return if( exists $sng{$el} );
916         }
917         # If they don't intersect, then we split the nodes in the graph and in
918         # the hashes. First figure out which group has which name
919         my $oldgroup = $self->equivalence( $source ); # same as $target
920         my $keepsource = $sng{$oldgroup};
921         my $newgroup = $keepsource ? $target : $source;
922         my( $oldmembers, $newmembers );
923         if( $keepsource ) {
924                 $oldmembers = [ keys %sng ];
925                 $newmembers = [ keys %tng ];
926         } else {
927                 $oldmembers = [ keys %tng ];
928                 $newmembers = [ keys %sng ];
929         }
930                 
931         # First alter the old group in the hash
932         $self->set_eqreadings( $oldgroup, $oldmembers );
933         foreach my $el ( @$oldmembers ) {
934                 $self->set_equivalence( $el, $oldgroup );
935         }
936         
937         # then add the new group back to the hash with its new key
938         $self->set_eqreadings( $newgroup, $newmembers );
939         foreach my $el ( @$newmembers ) {
940                 $self->set_equivalence( $el, $newgroup );
941         }
942         
943         # Now add the new group back to the equivalence graph
944         $self->equivalence_graph->add_vertex( $newgroup );
945         # ...add the appropriate edges to the source group vertext
946         my $c = $self->collation;
947         foreach my $rdg ( @$newmembers ) {
948                 foreach my $rp ( $c->sequence->predecessors( $rdg ) ) {
949                         $self->equivalence_graph->add_edge( $self->equivalence( $rp ), $newgroup );
950                 }
951                 foreach my $rs ( $c->sequence->successors( $rdg ) ) {
952                         $self->equivalence_graph->add_edge( $newgroup, $self->equivalence( $rs ) );
953                 }
954         }
955         
956         # ...and figure out which edges on the old group vertex to delete.
957         my( %old_pred, %old_succ );
958         foreach my $rdg ( @$oldmembers ) {
959                 foreach my $rp ( $c->sequence->predecessors( $rdg ) ) {
960                         $old_pred{$self->equivalence( $rp )} = 1;
961                 }
962                 foreach my $rs ( $c->sequence->successors( $rdg ) ) {
963                         $old_succ{$self->equivalence( $rs )} = 1;
964                 }
965         }
966         foreach my $p ( $self->equivalence_graph->predecessors( $oldgroup ) ) {
967                 unless( $old_pred{$p} ) {
968                         $self->equivalence_graph->delete_edge( $p, $oldgroup );
969                 }
970         }
971         foreach my $s ( $self->equivalence_graph->successors( $oldgroup ) ) {
972                 unless( $old_succ{$s} ) {
973                         $self->equivalence_graph->delete_edge( $oldgroup, $s );
974                 }
975         }
976         # TODO enable this after collation parsing is done
977         throw( "Graph got disconnected breaking $source / $target equivalence" )
978                 if $self->_is_disconnected && $self->collation->tradition->_initialized;
979 }
980
981 sub _find_equiv_without {
982         my( $self, $first, $second ) = @_;
983         my %found = ( $first => 1 );
984         my $check = [ $first ];
985         my $iter = 0;
986         while( @$check ) {
987                 my $more = [];
988                 foreach my $r ( @$check ) {
989                         foreach my $nr ( $self->graph->neighbors( $r ) ) {
990                                 next if $r eq $second;
991                                 if( $self->get_relationship( $r, $nr )->colocated ) {
992                                         push( @$more, $nr ) unless exists $found{$nr};
993                                         $found{$nr} = 1;
994                                 }
995                         }
996                 }
997                 $check = $more;
998         }
999         return keys %found;
1000 }
1001
1002 =head2 rebuild_equivalence
1003
1004 (Re)build the equivalence graph from scratch. Dumps the graph, makes a new one,
1005 adds all readings and edges, then makes an equivalence for all relationships.
1006
1007 =cut
1008
1009 sub rebuild_equivalence {
1010         my $self = shift;
1011         my $newgraph = Graph->new();
1012         # Set this as the new equivalence graph
1013         $self->_reset_equivalence( $newgraph );
1014         # Clear out the data hashes
1015         $self->_clear_equivalence;
1016         $self->_clear_eqreadings;
1017         
1018         # Add the readings
1019         foreach my $r ( $self->collation->readings ) {
1020                 my $rid = $r->id;
1021                 $newgraph->add_vertex( $rid );
1022                 $self->set_equivalence( $rid, $rid );
1023                 $self->set_eqreadings( $rid, [ $rid ] );
1024         }
1025
1026         # Now add the edges
1027         foreach my $e ( $self->collation->paths ) {
1028                 $self->add_equivalence_edge( @$e );
1029         }
1030
1031         # Now equate the colocated readings. This does no testing; 
1032         # it assumes that all preexisting relationships are valid.
1033         foreach my $rel ( $self->relationships ) {
1034                 my $relobj = $self->get_relationship( $rel );
1035                 next unless $relobj && $relobj->colocated;
1036                 $self->_make_equivalence( @$rel );
1037         }
1038 }
1039
1040 ### Output logic
1041
1042 sub _as_graphml { 
1043         my( $self, $graphml_ns, $xmlroot, $node_hash, $nodeid_key, $edge_keys ) = @_;
1044         
1045     my $rgraph = $xmlroot->addNewChild( $graphml_ns, 'graph' );
1046         $rgraph->setAttribute( 'edgedefault', 'directed' );
1047     $rgraph->setAttribute( 'id', 'relationships', );
1048     $rgraph->setAttribute( 'parse.edgeids', 'canonical' );
1049     $rgraph->setAttribute( 'parse.edges', 0 );
1050     $rgraph->setAttribute( 'parse.nodeids', 'canonical' );
1051     $rgraph->setAttribute( 'parse.nodes', 0 );
1052     $rgraph->setAttribute( 'parse.order', 'nodesfirst' );
1053     
1054     # Add the vertices according to their XML IDs
1055     my %rdg_lookup = ( reverse %$node_hash );
1056     # my @nlist = sort _by_xmlid keys( %rdg_lookup ); ## CAUSES SEGFAULT
1057     my @nlist = sort keys( %rdg_lookup );
1058     foreach my $n ( @nlist ) {
1059         my $n_el = $rgraph->addNewChild( $graphml_ns, 'node' );
1060         $n_el->setAttribute( 'id', $n );
1061         _add_graphml_data( $n_el, $nodeid_key, $rdg_lookup{$n} );
1062     }
1063         $rgraph->setAttribute( 'parse.nodes', scalar @nlist );
1064     
1065     # Add the relationship edges, with their object information
1066     my $edge_ctr = 0;
1067     foreach my $e ( sort { $a->[0] cmp $b->[0] } $self->graph->edges ) {
1068         # Add an edge and fill in its relationship info.
1069         next unless( exists $node_hash->{$e->[0]} && exists $node_hash->{$e->[1]} );
1070                 my $edge_el = $rgraph->addNewChild( $graphml_ns, 'edge' );
1071                 $edge_el->setAttribute( 'source', $node_hash->{$e->[0]} );
1072                 $edge_el->setAttribute( 'target', $node_hash->{$e->[1]} );
1073                 $edge_el->setAttribute( 'id', 'e'.$edge_ctr++ );
1074
1075                 my $rel_obj = $self->get_relationship( @$e );
1076                 foreach my $key ( keys %$edge_keys ) {
1077                         my $value = $rel_obj->$key;
1078                         _add_graphml_data( $edge_el, $edge_keys->{$key}, $value ) 
1079                                 if defined $value;
1080                 }
1081         }
1082         $rgraph->setAttribute( 'parse.edges', $edge_ctr );
1083 }
1084
1085 sub _by_xmlid {
1086         my $tmp_a = $a;
1087         my $tmp_b = $b;
1088         $tmp_a =~ s/\D//g;
1089         $tmp_b =~ s/\D//g;
1090         return $tmp_a <=> $tmp_b;
1091 }
1092
1093 sub _add_graphml_data {
1094     my( $el, $key, $value ) = @_;
1095     return unless defined $value;
1096     my $data_el = $el->addNewChild( $el->namespaceURI, 'data' );
1097     $data_el->setAttribute( 'key', $key );
1098     $data_el->appendText( $value );
1099 }
1100
1101 sub throw {
1102         Text::Tradition::Error->throw( 
1103                 'ident' => 'Relationship error',
1104                 'message' => $_[0],
1105                 );
1106 }
1107
1108 no Moose;
1109 __PACKAGE__->meta->make_immutable;
1110
1111 1;