*** empty log message ***
[m17n/m17n-lib-cs.git] / MText.cs
index 7b7a9d5..6f529a8 100644 (file)
--- a/MText.cs
+++ b/MText.cs
@@ -1,62 +1,99 @@
 using System;
 using System.Text;
+using System.Collections;
+using System.Collections.Generic;
+using M17N;
 using M17N.Core;
 
 namespace M17N.Core
 {
 #if false
   public enum MTextFormat
-  {
-    MTEXT_FORMAT_US_ASCII,
-    MTEXT_FORMAT_UTF_8,
-    MTEXT_FORMAT_UTF_16BE,
-    MTEXT_FORMAT_UTF_16LE,
-    MTEXT_FORMAT_UTF_32BE,
-    MTEXT_FORMAT_UTF_32LE,
-  }
+    {
+      MTEXT_FORMAT_US_ASCII,
+      MTEXT_FORMAT_UTF_8,
+      MTEXT_FORMAT_UTF_16BE,
+      MTEXT_FORMAT_UTF_16LE,
+      MTEXT_FORMAT_UTF_32BE,
+      MTEXT_FORMAT_UTF_32LE,
+    }
 #endif
 
-  public class MText
+  public class MProperty
   {
-#if false
-    public enum MTextFormat format;
-#endif
+    [FlagsAttribute]
+    public enum Flags
+    {
+      None =           0,
+      /// A text inserted before a character that has this property
+      /// inherits this property.  If the text already has properties
+      /// of the same key, they are deleted.  See the documentation of
+      /// Sensitive for exception.
+      FrontSticky =    1,
+      /// A text inserted after a character that has this property
+      /// inherits this property.  If the text already has properties
+      /// of the same key, they are deleted.  See the documentation of
+      /// Sensitive for exception.
+      RearSticky =     2,
+      /// This property is deleted from a span of text if the span is
+      /// modified (i.e. a character is changed, a text is inserted,
+      /// some part is deleted).  This propery is also deleted if a
+      /// property of the same key is added, which means that this
+      /// property is not stackable.  If this property is also
+      /// FrontSticky (or RearSticky), text insertion just before (or
+      /// after) the span also deletes this property from the span of
+      /// text.
+      Sensitive =      4,
+    };
 
-    private class MTextPlist : MPlist
+    internal MSymbol key;
+    internal object val;
+
+    public MSymbol Key { get { return key; } }
+    public object Val { get { return val; } }
+
+    public MProperty (MSymbol key, object val)
     {
-      public class MInterval
-      {
-       MPlist stack;
-       int nprops;
-       public int start, end;
-       public MInterval prev, next;
-      }
+      if (key.flags == null)
+       key.flags = MProperty.Flags.None;
+      this.key = key;
+      this.val = val;
+    }
 
-      MInterval head, tail;
+    public MProperty (string name, object val)
+    {
+      key = MSymbol.PropertyKey (name);
+      this.val = val;
+    }
 
-      public MTextPlist (MText mt)
-      {
-       head = tail = new MInterval ();
-       head.start = 0;
-       head.end = mt.sb.Length;
-      }
+    public override string ToString ()
+    {
+      return key.ToString () + ":" + val;
     }
+  }
 
+  public class MText : IEnumerable, IEquatable<MText>, IComparable<MText>
+  {
+#if false
+    public enum MTextFormat format;
+#endif
     private StringBuilder sb;
     private int nchars;
     private int cache_pos;
     private int cache_idx;
-    private MTextPlist plist;
+    private MPlist intervals;
+    private MPlist default_property;
+    private bool read_only;
 
     private static UTF8Encoding utf8 = new UTF8Encoding ();
-    private static UTF32Encoding utf32 = new UTF32Encoding (true, false);
 
     private static int count_chars (String str)
     {
       int len = str.Length, n = 0;
 
-      for (int i = 0; i < len; i++) 
-       n += surrogate_high_p (str[i]) ? 2 : 1;
+      for (int i = 0; i < len; i++, n++) 
+       if (surrogate_high_p (str[i]))
+         i++;
       return n;
     }
 
@@ -64,39 +101,85 @@ namespace M17N.Core
     {
       int len = str.Length, n = 0;
 
-      for (int i = 0; i < len; i++) 
-       n += surrogate_high_p (str[i]) ? 2 : 1;
+      for (int i = 0; i < len; i++, n++) 
+       if (surrogate_high_p (str[i]))
+         i++;
       return n;
     }
 
     public MText ()
-    {
-      sb = new StringBuilder ();
-    }
+      {
+       sb = new StringBuilder ();
+       intervals = new MPlist ();
+      }
 
     public MText (byte[] str)
+      {
+       sb = new StringBuilder (utf8.GetString (str));
+       nchars = count_chars (sb);
+       intervals = new MPlist ();
+      }
+
+    public MText (String str)
+      {
+       sb = new StringBuilder (str);
+       nchars = count_chars (str);
+       intervals = new MPlist ();
+      }
+
+    public MText (StringBuilder str)
+      {
+       sb = str;
+       nchars = count_chars (str);
+       intervals = new MPlist ();
+      }
+
+    public static MText operator+ (object obj, MText mt)
     {
-      sb = new StringBuilder (utf8.GetString (str));
-      nchars = count_chars (sb);
+      if (obj is string)
+       return new MText ((string) obj) + mt;
+      throw new Exception ("Unknown object type: " + obj.GetType());
     }
 
-    public MText (String str)
+    public static MText operator+ (MText mt1, MText mt2)
     {
-      sb = new StringBuilder (str);
-      nchars = count_chars (str);
+      MText mt = new MText ();
+
+      mt.sb.Append (mt1.sb);
+      mt.sb.Append (mt2.sb);
+      mt.nchars = mt1.nchars + mt2.nchars;
+      return mt;
     }
 
-    public MText (StringBuilder str)
+    public static MText operator+ (string str, MText mt)
     {
-      sb = str;
-      nchars = count_chars (str);
+      MText mtnew = new MText (str);
+
+      mtnew.sb.Append (mt.sb);
+      mtnew.nchars += mt.nchars;
+      return mtnew;
     }
 
-    public static MText operator+ (MText mt1, MText mt2)
+    // Public properties
+    public bool ReadOnly { get { return read_only; } }
+    public int Length { get { return nchars; } }
+
+    // Public methods
+
+    // for IEnumerable interface
+    public IEnumerator GetEnumerator() { return new MTextEnum (this); }
+
+    // for IEquatable interface
+    public bool Equals (MText other) { return this.sb.Equals (other.sb); }
+
+    // for IComparable interface
+    public int CompareTo (MText other)
     {
-      return new MText (mt1.sb + mt2.sb);
+      return this.sb.ToString ().CompareTo (other.sb.ToString ());
     }
 
+    public override String ToString () { return "\"" + sb.ToString () + "\""; }
+
     private static bool surrogate_high_p (char c)
     {
       return (c >= 0xD800 && c < 0xDC00);
@@ -107,89 +190,1364 @@ namespace M17N.Core
       return (c >= 0xDC00 && c < 0xE000);
     }
 
-    private int inc_idx (int i)
+    private static int inc_idx (StringBuilder sb, int i)
     {
       return (i + (surrogate_high_p (sb[i]) ? 2 : 1));
     }
 
-    private int dec_idx (int i)
+    private static int dec_idx (StringBuilder sb, int i)
     {
       return (i - (surrogate_low_p (sb[i - 1]) ? 2 : 1));
     }
 
-    private int pos_to_idx (int pos)
+    private static int pos_to_idx (MText mt, int pos)
     {
+      if (pos == mt.cache_pos)
+       return mt.cache_idx;
+
       int p, i;
       bool forward;
 
-      if (pos < cache_pos)
+      if (pos < mt.cache_pos)
        {
-         if (cache_pos == cache_idx)
-           return cache_idx;
-         if (pos < cache_pos - pos)
+         if (mt.cache_pos == mt.cache_idx)
+           return mt.cache_idx;
+         if (pos < mt.cache_pos - pos)
            {
              p = i = 0;
              forward = true;
            }
          else
            {
-             p = cache_pos; i = cache_idx;
+             p = mt.cache_pos; i = mt.cache_idx;
              forward = false;
            }
        }
       else
        {
-         if (nchars - cache_pos == sb.Length - cache_idx)
-           return (cache_idx + pos - cache_pos);
-         if (pos - cache_pos < nchars - pos)
+         if (mt.nchars - mt.cache_pos == mt.sb.Length - mt.cache_idx)
+           return (mt.cache_idx + pos - mt.cache_pos);
+         if (pos - mt.cache_pos < mt.nchars - pos)
            {
-             p = cache_pos; i = cache_idx;
+             p = mt.cache_pos; i = mt.cache_idx;
              forward = true;
            }
          else
            {
-             p = nchars; i = sb.Length;
+             p = mt.nchars; i = mt.sb.Length;
              forward = false;
            }
        }
       if (forward)
-       for (; p < pos; i = inc_idx (i), p++);
+       for (; p < pos; i = inc_idx (mt.sb, i), p++);
       else
-       for (; p > pos; i = dec_idx (i), p--);
-      cache_pos = p;
-      cache_idx = i;
+       for (; p > pos; i = dec_idx (mt.sb, i), p--);
+      mt.cache_pos = p;
+      mt.cache_idx = i;
       return i;
     }
 
+    private void check_pos (int pos, bool tail_ok)
+    {
+      if (pos < 0 || (tail_ok ? pos > nchars : pos >= nchars))
+       throw new Exception ("Invalid MText position:" + pos);
+    }
+
+    private bool check_range (int from, int to, bool zero_ok)
+    {
+      if (from < 0 || (zero_ok ? from > to : from >= to)
+         || to > nchars)
+       throw new Exception ("Invalid MText range");
+      return (from == to);
+    }
+
+    private void insert (int pos, MText mt2, int from, int to)
+    {
+      check_pos (pos, true);
+
+      if (M17n.debug)
+       {
+         Console.Write ("inserting {0} to {1} of ", from, to);
+         mt2.DumpPropNested ();
+       }
+      if (from == to)
+       return;
+      foreach (MPlist plist in intervals)
+       {
+         MInterval root = (MInterval) plist.Val;
+         MPlist p = mt2.intervals.Find (plist.Key);
+         MInterval i = p == null ? null : (MInterval) p.Val;
+
+         root.Insert (pos, i, from, to);
+       }
+      foreach (MPlist plist in mt2.intervals)
+       if (intervals.Find (plist.Key) == null)
+         {
+           MInterval root;
+
+           if (nchars == 0)
+             root = ((MInterval) plist.Val).Copy (this, from, to);
+           else
+             {
+               root = new MInterval (plist.Key, this);
+               root.Insert (pos, (MInterval) plist.Val, from, to);
+             }
+           intervals.Push (plist.Key, root);
+         }
+
+      int pos_idx = pos_to_idx (this, pos);
+      int from_idx = pos_to_idx (mt2, from);
+      int to_idx = pos_to_idx (mt2, to);
+
+      sb.Insert (pos_idx, mt2.sb.ToString (from_idx, to_idx - from_idx));
+      nchars += to - from;
+    }
+
+    private void insert (int pos, int c)
+    {
+      check_pos (pos, true);
+
+      int pos_idx = pos_to_idx (this, pos);
+
+      if (c < 0x10000)
+       {
+         char ch = (char) c;
+         sb.Insert (pos_idx, ch);
+       }
+      else
+       {
+         char high = (char) (0xD800 + ((c - 0x10000) >> 10));
+         char low = (char) (0xDC00 + ((c - 0x10000) & 0x3FF));
+         sb.Insert (pos_idx, low);
+         sb.Insert (pos_idx, high);
+       }
+      nchars++;
+      foreach (MPlist plist in intervals)
+       ((MInterval) plist.Val).Insert (pos, null, 0, 1);
+    }
+
     public int this[int i]
     {
       set {
-       if (i != cache_pos)
-         i = pos_to_idx (i);
+       i = pos_to_idx (this, i);
        if (value < 0x10000)
-         sb[i] = (char) value;
+         {
+           if (surrogate_high_p (sb[i]))
+             sb.Remove (i, 1);
+           sb[i] = (char) value;
+         }
        else
          {
-           char high = (char) (0xD800 + ((i - 0x10000) >> 10));
-           char low = (char) (0xDC00 + ((i - 0x10000) & 0x3FF));
+           char high = (char) (0xD800 + ((value - 0x10000) >> 10));
+           char low = (char) (0xDC00 + ((value - 0x10000) & 0x3FF));
 
            if (! surrogate_high_p (sb[i]))
              sb.Insert (i, 0);
-           sb[i++] = high;
-           sb[i] = low;
+           sb[i] = high;
+           sb[i + 1] = low;
          }
       }
       get {
-       if (i != cache_pos)
-         i = pos_to_idx (i);
+       i = pos_to_idx (this, i);
        return (surrogate_high_p (sb[i])
-               ? i = ((sb[i] - 0xD800) << 10) + (sb[i + 1] - 0xDC00) + 0x10000
+               ? ((sb[i] - 0xD800) << 10) + (sb[i + 1] - 0xDC00) + 0x10000
                : sb[i]);
       }
     }
-  }
 
-  public class MTextProperty
-  {
+    public MText Dup ()
+    {
+      MText mt = new MText (sb.ToString ());
+
+      foreach (MPlist p in intervals)
+       mt.intervals.Add (p.Key, ((MInterval) p.Val).Copy (mt, 0, Length));
+      return mt;
+    }
+
+    public MText Dup (int from, int to)
+    {
+      if (check_range (from, to, true))
+       return new MText ();
+      int from_idx = pos_to_idx (this, from);
+      int len = pos_to_idx (this, to) - from_idx;
+      MText mt = new MText (sb.ToString ().Substring (from_idx, len));
+
+      foreach (MPlist p in intervals)
+       mt.intervals.Add (p.Key, ((MInterval) p.Val).Copy (mt, from, to));
+      return mt;
+    }
+
+    public MText Ins (int pos, int c)
+    {
+      insert (pos, c);
+      return this;
+    }
+
+    public MText Ins (int pos, MText mt)
+    {
+      insert (pos, mt, 0, mt.nchars);
+      return this;
+    }
+
+    public MText Ins (int pos, MText mt, int from, int to)
+    {
+      insert (pos, mt, from, to);
+      return this;
+    }
+
+    public MText Cat (int c)
+    {
+      insert (nchars, c);
+      return this;
+    }
+
+    public MText Del (int from, int to)
+    {
+      if (check_range (from, to, true))
+       return this;
+
+      sb.Remove (from, pos_to_idx (this, to) - pos_to_idx (this, from));
+      nchars -= to - from;
+
+      if (nchars > 0)
+       foreach (MPlist plist in intervals)
+         {
+           MInterval root = (MInterval) plist.Val;
+           root.Delete (from, to);
+           if (from > 0 && from < nchars)
+             ((MInterval) plist.Val).MergeAfterChange (from, from);
+         }
+      else
+       intervals.Clear ();
+      if (M17n.debug)
+       DumpPropNested ();
+      return this;
+    }
+
+    public object GetProp (int pos, MSymbol key)
+    {
+      check_pos (pos, false);
+
+      MInterval i = (MInterval) intervals.Get (key);
+      if (i == null)
+       return null;
+
+      MProperty prop = i.Get (pos);
+      return (prop != null ? prop.Val : null);
+    }
+
+    public object GetProp (int pos, MSymbol key, out MProperty prop)
+    {
+      check_pos (pos, false);
+
+      MInterval i = (MInterval) intervals.Get (key);
+      if (i == null)
+       return (prop = null);
+      prop = i.Get (pos);
+      return (prop != null ? prop.Val : null);
+    }
+
+    public object GetProp (int pos, MSymbol key, out MProperty[] array)
+    {
+      check_pos (pos, false);
+
+      MInterval i = (MInterval) intervals.Get (key);
+      if (i == null)
+       return (array = null);
+      MProperty prop = i.Get (pos, out array);
+      return (prop != null ? prop.Val : null);
+    }
+
+    public void PushProp (int from, int to, MSymbol key, object val)
+    {
+      if (! check_range (from, to, true))
+       PushProp (from, to, new MProperty (key, val));
+    }
+
+    public void PushProp (int from, int to, MProperty prop)
+    {
+      if (from < 0)
+       {
+         if (default_property == null)
+           default_property = new MPlist ();
+         default_property.Push (prop.key, prop.val);
+       }
+      else
+       {
+         if (check_range (from, to, true))
+           return;
+
+         MPlist p = intervals.Find (prop.key);
+         MInterval root;
+
+         if (p == null)
+           {
+             root = new MInterval (prop.key, this);
+             intervals.Push (prop.key, root);
+           }
+         else
+           root = (MInterval) p.Val;
+
+         if (root.isSensitive)
+           root.PopSensitive (from, to);
+         root.Push (from, to, prop);
+         root.MergeAfterChange (from, to);
+         root.Balance ();
+       }
+    }
+
+    public void PopProp (int from, int to, MSymbol key)
+    {
+      if (from < 0)
+       {
+         if (default_property == null)
+           return;
+         MPlist p = default_property.Find (key);
+
+         if (p != null)
+           p.Pop ();
+       }
+      else
+       {
+         if (check_range (from, to, true))
+           return;
+
+         MPlist p = intervals.Find (key);
+
+         if (p != null)
+           {
+             MInterval root = (MInterval) p.Val;
+             if (root.isSensitive)
+               root.PopSensitive (from, to);
+             else
+               root.Pop (from, to);
+             root = (MInterval) p.Val;
+             if (M17n.debug)
+               DumpPropNested ();
+             root.MergeAfterChange (from, to);
+             root.Balance ();
+           }
+       }
+    }
+
+    public void DumpProp ()
+    {
+      Console.Write ("(");
+      foreach (MPlist p in intervals)
+       ((MInterval) p.Val).Dump (true);
+      Console.WriteLine (")");
+    }
+
+    public void DumpPropNested ()
+    {
+      Console.WriteLine ("total length = {0}", Length);
+      foreach (MPlist p in intervals)
+       ((MInterval) p.Val).DumpNested (true);
+    }
+
+    private class MInterval
+    {
+      // position: 0   1   2   3   4   5   6   7
+      //           | A | B | C | D | E   F | G |
+      // interval  |---|---|---|<->|-------|---|
+      //           |---|<->|---|   |<----->|---|
+      //           |<->|   |<->|           |<->|
+      // 
+      //                      [7 (3 4)]
+      //              [3 (1 2)]       [3 (4 6)]
+      //         [1 (0 1)] [2 (2 3)]      [1 (6 7)]
+      //
+      private static int count = 0;
+      private int ID;
+      private int Length;
+      private int From, To;
+      private MSymbol Key;
+      private MPlist Stack;
+      private MInterval Left, Right, Parent;
+      private MText mtext;
+
+      public MInterval (MSymbol key, MText mt, int length)
+      {
+       if (length <= 0)
+         throw new Exception ("Invalid interval length");
+       Key = key;
+       mtext = mt;
+       Length = length;
+       Stack = new MPlist ();
+       ID = count++;
+      }
+
+      public MInterval (MSymbol key, MText mt)
+      {
+       Key = key;
+       mtext = mt;
+       Length = mt.sb.Length;
+       From = 0;
+       To = Length;
+       Stack = new MPlist ();
+       ID = count++;
+      }
+
+      /// POS must be smaller than Length;
+      public MProperty Get (int pos)
+      {
+       MInterval i = find_head (pos);
+
+       return (i.Stack.IsEmpty ? null : (MProperty) i.Stack.Val);
+      }
+
+      /// POS must be smaller than Length;
+      public MProperty Get (int pos, out MProperty[] array)
+      {
+       MInterval i = find_head (pos);
+
+       if (i.To == pos)
+         i = i.Next;
+       if (i.Stack.IsEmpty)
+         {
+           array = null;
+           return null;
+         }
+       array = new MProperty[i.Stack.Count];
+
+       int idx;
+       MPlist p;
+       for (idx = 0, p = i.Stack; ! p.IsEmpty; idx++, p = p.Next)
+         array[idx] = (MProperty) p.Val;
+       return array[0];
+      }
+
+      private MInterval (MSymbol key, MText mt, int length, MPlist stack)
+      {
+       Key = key;
+       mtext = mt;
+       Length = length;
+       From = 0;
+       To = Length;
+       Stack = stack == null ? new MPlist () : stack.Clone ();
+       ID = count++;
+      }
+
+      private bool isRearSticky
+      {
+       get { return ((Key.flags & MProperty.Flags.RearSticky)
+                     != MProperty.Flags.None); }
+      }
+
+      private bool isFrontSticky
+      {
+       get { return ((Key.flags & MProperty.Flags.FrontSticky)
+                     != MProperty.Flags.None); }
+      }
+
+      public bool isSensitive
+      {
+       get { return ((Key.flags & MProperty.Flags.Sensitive)
+                     != MProperty.Flags.None); }
+      }
+
+      private void update_from_to ()
+      {
+       if (Parent == null)
+         {
+           From = LeftLength;
+           To = Length - RightLength;
+         }
+       else if (Parent.Left == this)
+         {
+           From = Parent.From - Length + LeftLength;
+           To = Parent.From - RightLength;
+         }
+       else
+         {
+           From = Parent.To + LeftLength;
+           To = Parent.To + Length - RightLength;
+         }
+      }
+
+      private int LeftLength
+      {
+       get { return (Left == null ? 0 : Left.Length); }
+      }
+
+      private int RightLength
+      {
+       get { return (Right == null ? 0 : Right.Length); }
+      }
+
+      private MInterval LeftMost
+      {
+       get {
+         update_from_to ();
+         if (Left == null)
+           return this;
+         return Left.LeftMost;
+       }
+      }
+
+      private MInterval RightMost
+      {
+       get {
+         update_from_to ();
+         if (Right == null)
+           return this;
+         return Right.RightMost;
+       }
+      }
+
+      private MInterval Prev {
+       get {
+         MInterval i;
+
+         if (Left != null)
+           {
+             for (i = Left; i.Right != null; i = i.Right)
+               i.update_from_to ();
+             i.update_from_to ();
+           }
+         else
+           {
+             MInterval child = this;
+             for (i = Parent; i != null && i.Left == child;
+                  child = i, i = i.Parent);
+           }
+         return i;
+       }
+      }
+
+      private MInterval Next {
+       get {
+         MInterval i;
+
+         if (Right != null)
+           {
+             for (i = Right; i.Left != null; i = i.Left)
+               i.update_from_to ();
+             i.update_from_to ();
+           }
+         else
+           {
+             MInterval child = this;
+             for (i = Parent; i != null && i.Right == child;
+                  child = i, i = i.Parent);
+           }
+         return i;
+       }
+      }
+
+      private MInterval find_head (int pos)
+      {
+       update_from_to ();
+       if (pos < From)
+         return Left.find_head (pos);
+       if (pos >= To)
+         return Right.find_head (pos);
+       return this;
+      }
+
+      private MInterval find_tail (int pos)
+      {
+       update_from_to ();
+       if (pos <= From)
+         return Left.find_tail (pos);
+       if (pos > To)
+         return Right.find_tail (pos);
+       return this;
+      }
+
+      private bool mergeable (MInterval i)
+      {
+       MPlist p1, p2;
+
+       for (p1 = Stack, p2 = i.Stack; ! p1.IsEmpty && ! p2.IsEmpty;
+            p1 = p1.Next, p2 = p2.Next)
+         if (p1.Val != p2.Val)
+           return false;
+       return (p1.IsEmpty && p2.IsEmpty);
+      }
+
+      //      p-. or .-p              p-. or .-p
+      //       .-this-.                .-right-.
+      //    left   .-right-.  ->   .-this-.    c2
+      //          c1       c2    left     c1
+      private MInterval promote_right ()
+      {
+       MInterval c1 = Right.Left;
+
+       // Update Parent.
+       if (Parent == null)
+         mtext.intervals.Put (Key, Right);
+       else if (Parent.Left == this)
+         Parent.Left = Right;
+       else
+         Parent.Right = Right;
+
+       // Update Right.
+       Right.Parent = Parent;
+       Right.Left = this;
+       Right.Length += LeftLength + (To - From);
+
+       // Update this.
+       Parent = Right;
+       Right = c1;
+       Length = LeftLength + (To - From) + RightLength;
+
+       // Update C1 if necessary.
+       if (c1 != null)
+         c1.Parent = this;
+
+       Parent.update_from_to ();
+       return Parent;
+      }
+
+      //      p-. or .-p              p-. or .-p
+      //       .-this-.                .-left-.
+      //  .-left-.  .-right-.  ->     c1    .-this-.
+      // c1      c2                        c2     right
+      private MInterval promote_left ()
+      {
+       MInterval c2 = Left.Right;
+
+       // Update Parent.
+       if (Parent == null)
+         mtext.intervals.Put (Key, Left);
+       else if (Parent.Left == this)
+         Parent.Left = Left;
+       else
+         Parent.Right = Left;
+
+       // Update Left.
+       Left.Parent = Parent;
+       Left.Right = this;
+       Left.Length += (To - From) + RightLength;
+
+       // Update this.
+       Parent = Left;
+       Left = c2;
+       Length = LeftLength + (To - From) + RightLength;
+
+       // Update C2 if necessary.
+       if (c2 != null)
+         c2.Parent = this;
+
+       Parent.update_from_to ();
+       return Parent;
+      }
+
+      public MInterval Balance ()
+      {
+       MInterval i = this;
+
+       update_from_to ();
+       while (true)
+         {
+           //       .-this-.
+           //  .-left-.  .-right-.
+           // c1     c2  c3      c4
+           int diff = i.LeftLength - i.RightLength;
+           int new_diff;
+
+           if (diff > 0)
+             {
+               new_diff = (i.Length - i.LeftLength
+                           + i.Left.RightLength - i.Left.LeftLength);
+               if (Math.Abs (new_diff) >= diff)
+                 break;
+               M17n.DebugPrint ("balancing #{0} by promoting left...", i.ID);
+               i = i.promote_left ();
+               M17n.DebugPrint ("done\n");
+               i.Right.Balance ();
+             }
+           else if (diff < 0)
+             {
+               new_diff = (i.Length - i.RightLength
+                           + i.Right.LeftLength - i.Right.RightLength);
+               if (Math.Abs (new_diff) >= diff)
+                 break;
+               M17n.DebugPrint ("balancing #{0} by promoting right\n", i.ID);
+               i = i.promote_right ();
+               i.Left.Balance ();
+             }
+           else
+             break;
+         }
+       return i;
+      }
+
+      public MInterval Copy (MText mt, int start, int end)
+      {
+       MInterval copy, left_copy = null, right_copy = null;
+
+       update_from_to ();
+
+       if (start < From)
+         {
+           if (end <= From)
+             return Left.Copy (mt, start, end);
+           left_copy = Left.Copy (mt, start, From);
+         }
+       if (end > To)
+         {
+           if (start >= To)
+             return Right.Copy (mt, start, end);
+           right_copy = Right.Copy (mt, To, end);
+         }
+
+       copy = new MInterval (Key, null, end - start, Stack);
+       copy.mtext = mt;
+       if (isSensitive && (From < start || end < To))
+         copy.Stack.Clear ();
+       if (left_copy != null)
+         {
+           copy.Left = left_copy;
+           left_copy.Parent = copy;
+         }
+       if (right_copy != null)
+         {
+           copy.Right = right_copy;
+           right_copy.Parent = copy;
+         }
+       return copy;
+      }
+
+      //  this-.   ==>   this-.
+      //     right          newright-.
+      //                            right
+      private MInterval divide_right (int pos)
+      {
+       MInterval interval = new MInterval (Key, mtext, To - pos, Stack);
+
+       M17n.DebugPrint ("divide-right({0}) at ", pos); DumpOne (false, true);
+       To = pos;
+       if (Right != null)
+         {
+           interval.Right = Right;
+           Right.Parent = interval;
+           interval.Length += Right.Length;
+         }
+       interval.Parent = this;
+       Right = interval;
+       return interval;
+      }
+
+      //    .-this   ==>       .-this
+      //  left             .-newleft
+      //                 left
+      private MInterval divide_left (int pos)
+      {
+       MInterval interval = new MInterval (Key, mtext, pos - From, Stack);
+
+       M17n.DebugPrint ("divide-left({0}) at ", pos); DumpOne (false, true);
+       From = pos;
+       if (Left != null)
+         {
+           interval.Left = Left;
+           Left.Parent = interval;
+           interval.Length += Left.Length;
+         }
+       interval.Parent = this;
+       Left = interval;
+       return interval;
+      }
+
+      private void set_mtext (MText mt)
+      {
+       mtext = mt;
+       if (Left != null)
+         Left.set_mtext (mt);
+       if (Right != null)
+         Right.set_mtext (mt);
+      }
+
+      private void enlarge (int len)
+      {
+       Length += len;
+       To += len;
+       for (MInterval prev = this, i = this.Parent; i != null;
+            prev = i, i = i.Parent)
+         {
+           i.Length += len;
+           if (prev == i.Left)
+             {
+               i.From += len;
+               i.To += len;;
+             }
+         }
+      }
+
+      private int graft_forward (MInterval interval, int start, int end)
+      {
+       int len;
+
+       if (! Stack.IsEmpty && isRearSticky)
+         len = end - start;
+       else if (interval == null)
+         len = Stack.IsEmpty ? end - start : 0;
+       else
+         {
+           MInterval i = interval.find_head (start);
+
+           len = 0;
+           while (i != null && mergeable (i))
+             {
+               M17n.DebugPrint (" grafting "); i.DumpOne (false, false);
+               len += i.To - i.From;
+               if (i.From < start)
+                 len -= start - i.From;
+               if (i.To >= end)
+                 {
+                   len -= i.To - end;
+                   break;
+                 }
+               i = i.Next;
+             }
+         }
+
+       M17n.DebugPrint (" grafted {0} in ", len); DumpOne (false, true);
+       if (len > 0)
+         enlarge (len);
+       return len;
+      }
+
+      private int graft_backward (MInterval interval, int start, int end)
+      {
+       int len;
+
+       if (! Stack.IsEmpty && isFrontSticky)
+         len = end - start;
+       else if (interval == null)
+         len = Stack.IsEmpty ? end - start : 0;
+       else
+         {
+           MInterval i = interval.find_tail (end);
+
+           len = 0;
+           while (i != null && mergeable (i))
+             {
+               M17n.DebugPrint (" grafting "); i.DumpOne (false, false);
+               len += i.To - i.From;
+               if (end < i.To)
+                 len -= i.To - end;
+               if (i.From <= start)
+                 {
+                   len -= start - i.From;
+                   break;
+                 }
+               i = i.Prev;
+             }
+         }
+
+       M17n.DebugPrint (" grafted {0} in ", len); DumpOne (false, true);
+       if (len > 0)
+         enlarge (len);
+       return len;
+      }
+
+      public void Insert (int pos, MInterval interval, int start, int end)
+      {
+       update_from_to ();
+
+       M17n.DebugPrint ("insert({0} to {1}) at {2} in ", start, end, pos);
+       DumpOne (false, false);
+
+       if (pos < From)
+         Left.Insert (pos, interval, start, end);
+       else if (pos == From)
+         {
+           if (Left != null)
+             {
+               MInterval prev = Prev;
+
+               if (prev.isSensitive && prev.isRearSticky)
+                 prev.Stack.Clear ();
+               start += prev.graft_forward (interval, start, end);
+             }
+           if (isSensitive && isFrontSticky)
+             Stack.Clear ();
+           if (start < end)
+             {
+               end -= graft_backward (interval, start, end);
+               if (start < end)
+                 {
+                   if (interval != null)
+                     interval = interval.Copy (mtext, start, end);
+                   else
+                     interval = new MInterval (Key, mtext, end - start, null);
+
+                   MInterval i;
+                   if (Left != null)
+                     {
+                       //    .-this-.   ==>          .-this-.
+                       // left-.                 .-left-.
+                       //    child                     child-.
+                       //                                 interval
+                       i = Left.RightMost;
+                       i.Right = interval;
+                     }
+                   else
+                     {
+                       Left = interval;
+                       i = this;
+                     }
+                   interval.Parent = i;
+                   for (; i != null; i = i.Parent)
+                     i.Length += interval.Length;
+                 }
+             }
+         }
+       else if (pos < To)
+         {
+           if (isSensitive)
+             Stack.Clear ();
+
+           int len = graft_forward (interval, start, end);
+           start += len;
+           pos += len;
+           if (start < end)
+             {
+               end -= graft_backward (interval, start, end);
+               if (start < end)
+                 {
+                   if (interval != null)
+                     interval = interval.Copy (mtext, start, end);
+                   else
+                     interval = new MInterval (Key, mtext, end - start, null);
+
+                   divide_right (pos);
+                   Right.Left = interval;
+                   interval.Parent = Right;
+                   for (MInterval i = Right; i != null; i = i.Parent)
+                     i.Length += interval.Length;
+                 }
+             }
+         }
+       else if (pos == To)
+         {
+           if (Right != null)
+             {
+               MInterval next = Next;
+
+               if (next.isSensitive && next.isFrontSticky)
+                 next.Stack.Clear ();
+               end -= next.graft_backward (interval, start, end);
+             }
+           if (isSensitive && isRearSticky)
+             Stack.Clear ();
+           if (start < end)
+             {
+               start += graft_forward (interval, start, end);
+               if (start < end)
+                 {
+                   if (interval != null)
+                     interval = interval.Copy (mtext, start, end);
+                   else
+                     interval = new MInterval (Key, mtext, end - start, null);
+
+                   MInterval i;
+                   if (Right != null)
+                     {
+                       //    .-this-.   ==>          .-this-.
+                       //         .-right                 .-right
+                       //     child                  .-child
+                       //                        interval
+
+                       i = Right.LeftMost;
+                       i.Left = interval;
+                     }
+                   else
+                     {
+                       Right = interval;
+                       i = this;
+                     }
+                   interval.Parent = i;
+                   for (; i != null; i = i.Parent)
+                     i.Length += interval.Length;
+                 }
+             }
+         }
+       else                    // (pos > To)
+         Next.Insert (pos, interval, start, end);
+       M17n.DebugPrint (" done\n");
+      }
+
+      private void vacate_node (MInterval interval)
+      {
+       vacate_node (interval, null);
+      }
+
+      private void vacate_node (MInterval interval, MInterval stop)
+      {
+       if (interval != null)
+         M17n.DebugPrint ("vacate #{0} to #{1}\n", ID, interval.ID);
+       else
+         M17n.DebugPrint ("vacate #{0} to null\n", ID);
+       if (interval != null)
+         interval.Parent = Parent;
+       if (Parent == null)
+         {
+           if (mtext != null)
+             mtext.intervals.Put (Key, interval);
+         }
+       else
+         {
+           if (this == Parent.Right)
+             Parent.Right = interval;
+           else
+             Parent.Left = interval;
+
+           int diff = Length;
+           if (interval != null)
+             diff -= interval.Length;
+           for (MInterval i = Parent; i != stop; i = i.Parent)
+             i.Length -= diff;
+         }
+      }
+
+      public void Delete (int start, int end)
+      {
+       update_from_to ();
+       M17n.DebugPrint ("delete({0} {1}) from ", start, end); DumpOne (false, true);
+       if (start < From)
+         {
+           if (end <= From)
+             {
+               Left.Delete (start, end);
+               return;
+             }
+           Left.Delete (start, From);
+           To -= From - start;
+           end -= From - start;
+           From = start;
+         }
+       if (end > To)
+         {
+           if (start >= To)
+             {
+               Right.Delete (start, end);
+               return;
+             }
+           Right.Delete (To, end);
+           end = To;
+         }
+       if (start == From && end == To)
+         {
+           if (Right == null)
+             {
+               vacate_node (Left);
+             }
+           else
+             {
+               if (Left != null)
+                 {
+                   MInterval i;
+               
+                   for (i = Right; i.Left != null; i = i.Left)
+                     i.Length += Left.Length;
+                   i.Length += Left.Length;
+                   i.Left = Left;
+                   Left.Parent = i;
+                 }
+               vacate_node (Right);
+             }
+         }
+       else
+         {
+           int len = end - start;
+
+           for (MInterval i = this; i != null; i = i.Parent)
+             i.Length -= len;
+         }
+      }
+
+      public void Push (int start, int end, MProperty prop)
+      {
+       update_from_to ();
+       M17n.DebugPrint ("push({0} {1}) at ", start, end); DumpOne (false, true);
+       if (start < From)
+         {
+           if (end <= From)
+             {
+               Left.Push (start, end, prop);
+               return;
+             }
+           Left.Push (start, From, prop);
+           start = From;
+         }
+       if (end > To)
+         {
+           if (start >= To)
+             {
+               Right.Push (start, end, prop);
+               return;
+             }
+           Right.Push (To, end, prop);
+           end = To;
+         }
+
+       if (start > From)
+         divide_left (start);
+       if (end < To)
+         divide_right (end);
+       Stack.Push (prop.key, prop);
+      }
+
+      /// Combine intervals between HEAD and TAIL (both inclusive) to
+      /// the common parent of HEAD and TAIL while assuming that the
+      /// intervals are mergeable.
+      private static void combine (MInterval head, MInterval tail)
+      {
+       M17n.DebugPrint ("combining "); head.DumpOne (true, false);
+       M17n.DebugPrint (" through "); tail.DumpOne (true, false);
+
+       int from = head.From;
+       int to = tail.To;
+       // The nearest common parent of HEAD and TAIL.
+       MInterval root;
+
+       for (root = head; root.To + root.RightLength < to;
+            root = root.Parent);
+       
+       M17n.DebugPrint (" common root is "); root.DumpOne (false, true);
+
+       if (from < root.From)
+         {
+           MInterval prev = root.Prev;
+
+           while (true)
+             {
+               M17n.DebugPrint ("merging "); prev.DumpOne (false, true);
+               prev.vacate_node (prev.Left, root);
+               if (prev == head)
+                 break;
+               if (prev.Left != null)
+                 prev = prev.Left.RightMost;
+               else
+                 prev = prev.Parent;
+             }
+           root.update_from_to ();
+         }
+       if (root.To < to)
+         {
+           MInterval next = root.Next;
+
+           while (true)
+             {
+               M17n.DebugPrint ("merging "); next.DumpOne (false, true);
+               next.vacate_node (next.Right, root);
+               if (next == tail)
+                 break;
+               if (next.Right != null)
+                 next = next.Right.LeftMost;
+               else
+                 next = next.Parent;
+             }
+           root.update_from_to ();
+         }
+      }
+
+      public void MergeAfterChange (int start, int end)
+      {
+       update_from_to ();
+
+       MInterval head = find_head (start), tail = head, i;
+
+       if (start == head.From && start > 0)
+         {
+           i = head.Prev;
+           if (head.mergeable (i))
+             head = i;
+         }
+       while (tail.To < end)
+         {
+           i = tail.Next;
+           if (! tail.mergeable (i))
+             {
+               if (head != tail)
+                 combine (head, tail);
+               i.update_from_to ();
+               head = i;
+             }
+           tail = i;
+         }
+       while (true)
+         {
+           i = tail.Next;
+           if (i == null || ! tail.mergeable (i))
+             break;
+           tail = i;
+         }
+       if (head != tail)
+         combine (head, tail);
+      }
+
+      public void Pop (int start, int end)
+      {
+       update_from_to ();
+       M17n.DebugPrint ("pop({0} {1}) at ", start, end); DumpOne (false, true);
+       if (start < From)
+         {
+           if (end <= From)
+             {
+               Left.Pop (start, end);
+               return;
+             }
+           Left.Pop (start, From);
+           start = From;
+         }
+       if (end > To)
+         {
+           if (start >= To)
+             {
+               Right.Pop (start, end);
+               return;
+             }
+           Right.Pop (To, end);
+           end = To;
+         }
+
+       if (! Stack.IsEmpty)
+         {
+           if (start > From)
+             divide_left (start);
+           if (end < To)
+             divide_right (end);
+           Stack.Pop ();
+         }
+      }
+
+      public void PopSensitive (int start, int end)
+      {
+       update_from_to ();
+       MInterval head = find_head (start);
+       MInterval tail = find_tail (end);
+       while (! head.Stack.IsEmpty && head.From > 0)
+         {
+           MInterval prev = head.Prev;
+
+           if (prev.Stack.IsEmpty || head.Stack.Val != prev.Stack.Val)
+             break;
+           head = head.Prev;
+         }
+       while (! tail.Stack.IsEmpty && tail.To < mtext.Length)
+         {
+           MInterval next = tail.Next;
+
+           if (next.Stack.IsEmpty || tail.Stack.Val != next.Stack.Val)
+             break;
+           tail = tail.Next;
+         }
+       Pop (head.From, tail.To);
+      }
+
+      private void DumpOne (bool with_prop, bool newline)
+      {
+       DumpOne (with_prop, newline, false);
+      }
+
+      private void DumpOne (bool with_prop, bool newline, bool force)
+      {
+       if (force || M17n.debug)
+         {
+           Console.Write ("#{0}({1} {2} {3}", ID, Length, From, To);
+           if (with_prop)
+             foreach (MPlist p in Stack)
+               Console.Write (" " + p.Val);
+           Console.Write (")");
+           if (newline)
+             Console.WriteLine ();
+           if (Length <= 0)
+             throw new Exception ("Invalid interval length");
+         }
+      }
+
+      public void Dump () { Dump (false); }
+
+      public void Dump (bool force)
+      {
+       if (force || M17n.debug)
+         {
+           update_from_to ();
+
+           if (Left != null)
+             Left.Dump (force);
+           if (From > 0)
+             Console.Write (" ");
+           DumpOne (true, false, force);
+           if (Right != null)
+             Right.Dump (force);
+         }
+      }
+
+      private int Depth {
+       get { return (Parent == null ? 0 : Parent.Depth + 1); }
+      }
+
+      public void DumpNested (bool force)
+      {
+       DumpNested (Key.ToString () + ":", force);
+      }
+
+      public void DumpNested (string indent, bool force)
+      {
+       if (force || M17n.debug)
+         {
+           int indent_type = (Parent == null ? 1
+                              : Parent.Left == this ? 0 : 2);
+
+           update_from_to ();
+           if (Left != null)
+             {
+               if (indent_type <= 1)
+                 Left.DumpNested (indent + "  ", force);
+               else
+                 Left.DumpNested (indent + "| ", force);
+             }
+           Console.Write (indent);
+           if (indent_type == 0)
+             Console.Write (".-");
+           else if (indent_type == 2)
+             Console.Write ("`-");
+           DumpOne (true, true, true);
+           if (Right != null)
+             {
+               if (indent_type >= 1)
+                 Right.DumpNested (indent + "  ", force);
+               else
+                 Right.DumpNested (indent + "| ", force);
+             }
+         }
+      }
+    }
+
+    private class MTextEnum : IEnumerator
+    {
+      private MText mt;
+      private int pos = -1;
+
+      public MTextEnum (MText mt)
+       {
+         this.mt = mt;
+       }
+
+      public bool MoveNext ()
+      {
+        pos++;
+        return (pos < mt.nchars);
+      }
+
+      public void Reset ()
+      {
+        pos = -1;
+      }
+
+      public object Current
+      {
+        get {
+         //if (pos < 0 || pos >= mt.nchars)
+         //throw new InvalidOperationException ();
+         return mt[pos];
+       }
+      }
+    }
   }
 }