mothur.h

   1 #ifndef MOTHUR_H
   2 #define MOTHUR_H
   3
   4
   5
   6 /*
   7  *  mothur.h
   8  *  Mothur
   9  *
  10  *  Created by Sarah Westcott on 2/19/09.
  11  *  Copyright 2009 Schloss Lab UMASS Amherst. All rights reserved.
  12  *
  13  */
  14
  15 /* This file contains all the standard incudes we use in the project as well as some common utilities. */
  16
  17 //#include <cstddef>
  18
  19 //io libraries
  20 #include <iostream>
  21 #include <iomanip>
  22 #include <fstream>
  23 #include <sstream>
  24 #include <signal.h>
  25
  26
  27 //exception
  28 #include <stdexcept>
  29 #include <exception>
  30 #include <cstdlib>
  31
  32
  33 //containers
  34 #include <vector>
  35 #include <set>
  36 #include <map>
  37 #include <string>
  38 #include <list>
  39 #include <string.h>
  40
  41 //math
  42 #include <cmath>
  43 #include <math.h>
  44 #include <algorithm>
  45 #include <numeric>
  46
  47 //misc
  48 #include <cerrno>
  49 #include <ctime>
  50 #include <limits>
  51
  52 #ifdef USE_MPI
  53         #include "mpi.h"
  54 #endif
  55 /***********************************************************************/
  56
  57 #if defined (__APPLE__) || (__MACH__) || (linux) || (__linux) || (__linux__) || (__unix__) || (__unix)
  58         #include <sys/wait.h>
  59         #include <sys/time.h>
  60         #include <sys/resource.h>
  61         #include <sys/types.h>
  62         #include <sys/stat.h>
  63         #include <unistd.h>
  64
  65         #ifdef USE_READLINE
  66                 #include <readline/readline.h>
  67                 #include <readline/history.h>
  68         #endif
  69
  70 #else
  71         #include <conio.h> //allows unbuffered screen capture from stdin
  72         #include <direct.h> //get cwd
  73         #include <windows.h>
  74         #include <psapi.h>
  75         #include <direct.h>
  76         #include <tchar.h>
  77
  78 #endif
  79
  80 using namespace std;
  81
  82 #define exp(x) (exp((double) x))
  83 #define sqrt(x) (sqrt((double) x))
  84 #define log10(x) (log10((double) x))
  85 #define log2(x) (log10(x)/log10(2))
  86 #define isnan(x) ((x) != (x))
  87 #define isinf(x) (fabs(x) == std::numeric_limits<double>::infinity())
  88
  89
  90 typedef unsigned long ull;
  91 typedef unsigned short intDist;
  92
  93 struct IntNode {
  94         int lvalue;
  95         int rvalue;
  96         int lcoef;
  97         int rcoef;
  98         IntNode* left;
  99         IntNode* right;
 100
 101         IntNode(int lv, int rv, IntNode* l, IntNode* r) : lvalue(lv), rvalue(rv), left(l), right(r) {};
 102         IntNode() {};
 103 };
 104
 105 struct ThreadNode {
 106         int* pid;
 107         IntNode* left;
 108         IntNode* right;
 109 };
 110
 111 struct diffPair {
 112         float   prob;
 113         float   reverseProb;
 114
 115         diffPair() {
 116                 prob = 0; reverseProb = 0;
 117         }
 118         diffPair(float p, float rp) {
 119                 prob = p;
 120                 reverseProb = rp;
 121         }
 122 };
 123 /***********************************************************************/
 124 struct PDistCell{
 125         ull index;
 126         float dist;
 127         PDistCell() :  index(0), dist(0) {};
 128         PDistCell(ull c, float d) :  index(c), dist(d) {}
 129 };
 130 /***********************************************************************/
 131 struct consTax{
 132         string name;
 133     string taxonomy;
 134     int abundance;
 135         consTax() :  name(""), taxonomy("unknown"), abundance(0) {};
 136         consTax(string n, string t, int a) :  name(n), taxonomy(t), abundance(a) {}
 137 };
 138 /***********************************************************************/
 139 struct consTax2{
 140     string taxonomy;
 141     int abundance;
 142         consTax2() :  taxonomy("unknown"), abundance(0) {};
 143         consTax2(string t, int a) :  taxonomy(t), abundance(a) {}
 144 };
 145 /************************************************************/
 146 struct clusterNode {
 147         int numSeq;
 148         int parent;
 149         int smallChild; //used to make linkTable work with list and rabund. represents bin number of this cluster node
 150         clusterNode(int num, int par, int kid) : numSeq(num), parent(par), smallChild(kid) {};
 151 };
 152 /************************************************************/
 153 struct seqDist {
 154         int seq1;
 155         int seq2;
 156         double dist;
 157         seqDist() {}
 158         seqDist(int s1, int s2, double d) : seq1(s1), seq2(s2), dist(d) {}
 159         ~seqDist() {}
 160 };
 161 /************************************************************/
 162 struct distlinePair {
 163         int start;
 164         int end;
 165
 166 };
 167 /************************************************************/
 168 struct seqPriorityNode {
 169         int numIdentical;
 170         string seq;
 171         string name;
 172         seqPriorityNode() {}
 173         seqPriorityNode(int n, string s, string nm) : numIdentical(n), seq(s), name(nm) {}
 174         ~seqPriorityNode() {}
 175 };
 176 /***************************************************************/
 177 struct spearmanRank {
 178         string name;
 179         float score;
 180
 181         spearmanRank(string n, float s) : name(n), score(s) {}
 182 };
 183 //***********************************************************************
 184 inline bool compareIndexes(PDistCell left, PDistCell right){
 185         return (left.index > right.index);
 186 }
 187 //********************************************************************************************************************
 188 inline bool compareSpearman(spearmanRank left, spearmanRank right){
 189         return (left.score < right.score);
 190 }
 191 //********************************************************************************************************************
 192 //sorts highest to lowest
 193 inline bool compareSeqPriorityNodes(seqPriorityNode left, seqPriorityNode right){
 194         if (left.numIdentical > right.numIdentical) {
 195         return true;
 196     }else if (left.numIdentical == right.numIdentical) {
 197         if (left.seq > right.seq) { return true; }
 198         else { return false; }
 199     }
 200     return false;
 201 }
 202
 203 /************************************************************/
 204 //sorts lowest to highest
 205 inline bool compareDistLinePairs(distlinePair left, distlinePair right){
 206         return (left.end < right.end);
 207 }
 208 //********************************************************************************************************************
 209 //sorts lowest to highest
 210 inline bool compareSequenceDistance(seqDist left, seqDist right){
 211         return (left.dist < right.dist);
 212 }
 213 /***********************************************************************/
 214
 215 // snagged from http://www.parashift.com/c++-faq-lite/misc-technical-issues.html#faq-39.2
 216 // works for now, but there should be a way to do it without killing the whole program
 217
 218 class BadConversion : public runtime_error {
 219 public:
 220         BadConversion(const string& s) : runtime_error(s){ }
 221 };
 222
 223 //**********************************************************************************************************************
 224 template<typename T>
 225 void convert(const string& s, T& x, bool failIfLeftoverChars = true){
 226
 227                 istringstream i(s);
 228                 char c;
 229                 if (!(i >> x) || (failIfLeftoverChars && i.get(c)))
 230                         throw BadConversion(s);
 231
 232 }
 233 //**********************************************************************************************************************
 234 template <typename T> int sgn(T val){ return (val > T(0)) - (val < T(0)); }
 235 //**********************************************************************************************************************
 236
 237 template<typename T>
 238 bool convertTestFloat(const string& s, T& x, bool failIfLeftoverChars = true){
 239
 240                 istringstream i(s);
 241                 char c;
 242                 if (!(i >> x) || (failIfLeftoverChars && i.get(c)))
 243                 {
 244                         return false;
 245                 }
 246                 return true;
 247
 248 }
 249
 250 //**********************************************************************************************************************
 251
 252 template<typename T>
 253 bool convertTest(const string& s, T& x, bool failIfLeftoverChars = true){
 254
 255                 istringstream i(s);
 256                 char c;
 257                 if (!(i >> x) || (failIfLeftoverChars && i.get(c)))
 258                 {
 259                         return false;
 260                 }
 261                 return true;
 262
 263 }
 264 //**********************************************************************************************************************
 265 template<typename T>
 266 string toString(const T&x){
 267
 268                 stringstream output;
 269                 output << x;
 270                 return output.str();
 271
 272 }
 273
 274 //**********************************************************************************************************************
 275
 276 template<typename T>
 277 string toHex(const T&x){
 278
 279                 stringstream output;
 280
 281                 output << hex << x;
 282
 283                 return output.str();
 284
 285 }
 286 //**********************************************************************************************************************
 287
 288 template<typename T>
 289 string toString(const T&x, int i){
 290
 291                 stringstream output;
 292
 293                 output.precision(i);
 294                 output << fixed << x;
 295
 296                 return output.str();
 297
 298 }
 299 //**********************************************************************************************************************
 300
 301 template<class T>
 302 T fromString(const string& s){
 303         istringstream stream (s);
 304         T t;
 305         stream >> t;
 306         return t;
 307 }
 308
 309 //**********************************************************************************************************************
 310
 311 #endif
 312