MText.cs

   1 using System;
   2 using System.Text;
   3 using System.Collections;
   4 using System.Collections.Generic;
   5 using M17N;
   6 using M17N.Core;
   7
   8 namespace M17N.Core
   9 {
  10 #if false
  11   public enum MTextFormat
  12     {
  13       MTEXT_FORMAT_US_ASCII,
  14       MTEXT_FORMAT_UTF_8,
  15       MTEXT_FORMAT_UTF_16BE,
  16       MTEXT_FORMAT_UTF_16LE,
  17       MTEXT_FORMAT_UTF_32BE,
  18       MTEXT_FORMAT_UTF_32LE,
  19     }
  20 #endif
  21
  22   public class MProperty
  23   {
  24     [FlagsAttribute]
  25     public enum Flags
  26     {
  27       None =            0x00,
  28       /// A text inserted before a character that has this property
  29       /// inherits this property.  If the text already has properties
  30       /// of the same key, they are deleted.
  31       FrontSticky =     0x01,
  32       /// A text inserted after a character that has this property
  33       /// inherits this property.  If the text already has properties
  34       /// of the same key, they are deleted.
  35       RearSticky =      0x02,
  36       /// This property is deleted from a span of text if the span is
  37       /// modified (i.e. a character is changed, a text is inserted,
  38       /// some part is deleted).  This propery is also deleted if a
  39       /// property of the same key is added, which means that this
  40       /// property is not stackable.
  41       Sensitive =       0x04,
  42       /// Like Sensitive but also this property is deleted from a span
  43       /// of text if a text just before the span is modified,
  44       /// inserted, or deleted.
  45       FrontSensitive =  0x0C,
  46       /// Like Sensitive but also this property is deleted from a span
  47       /// of text if a text just after the span is modified, inserted,
  48       /// or deleted.
  49       RearSensitive =   0x14
  50     };
  51
  52     internal MSymbol key;
  53     internal object val;
  54
  55     public MSymbol Key { get { return key; } }
  56     public object Val { get { return val; } }
  57
  58     public MProperty (MSymbol key, object val)
  59     {
  60       if (key.flags == null)
  61         key.flags = Flags.None;
  62       this.key = key;
  63       this.val = val;
  64     }
  65
  66     public MProperty (string name, object val)
  67     {
  68       key = MSymbol.PropertyKey (name);
  69       this.val = val;
  70     }
  71
  72     public static bool HasFlags (MSymbol key, Flags flags)
  73     {
  74       return ((key.flags & flags) == flags);
  75     }
  76
  77     public override string ToString ()
  78     {
  79       return key.ToString () + ":" + val;
  80     }
  81   }
  82
  83   public class MText : IEnumerable, IEquatable<MText>, IComparable<MText>
  84   {
  85 #if false
  86     public enum MTextFormat format;
  87 #endif
  88     private StringBuilder sb;
  89     private int nchars;
  90     private int cache_pos;
  91     private int cache_idx;
  92     private MPlist intervals;
  93     private MPlist default_property;
  94     private bool read_only;
  95
  96     private static UTF8Encoding utf8 = new UTF8Encoding ();
  97
  98     private static int count_chars (String str)
  99     {
 100       int len = str.Length, n = 0;
 101
 102       for (int i = 0; i < len; i++, n++)
 103         if (surrogate_high_p (str[i]))
 104           i++;
 105       return n;
 106     }
 107
 108     private static int count_chars (StringBuilder str)
 109     {
 110       int len = str.Length, n = 0;
 111
 112       for (int i = 0; i < len; i++, n++)
 113         if (surrogate_high_p (str[i]))
 114           i++;
 115       return n;
 116     }
 117
 118     public MText ()
 119       {
 120         sb = new StringBuilder ();
 121         intervals = new MPlist ();
 122       }
 123
 124     public MText (byte[] str)
 125       {
 126         sb = new StringBuilder (utf8.GetString (str));
 127         nchars = count_chars (sb);
 128         intervals = new MPlist ();
 129       }
 130
 131     public MText (String str)
 132       {
 133         sb = new StringBuilder (str);
 134         nchars = count_chars (str);
 135         intervals = new MPlist ();
 136       }
 137
 138     public MText (StringBuilder str)
 139       {
 140         sb = str;
 141         nchars = count_chars (str);
 142         intervals = new MPlist ();
 143       }
 144
 145     public static MText operator+ (object obj, MText mt)
 146     {
 147       if (obj is string)
 148         {
 149           MText mtnew = new MText ((string) obj);
 150           return mtnew.Ins (mtnew.Length, mt);
 151         }
 152       throw new Exception ("Unknown object type: " + obj.GetType());
 153     }
 154
 155     public static MText operator+ (MText mt, object obj)
 156     {
 157       if (obj is string)
 158         return mt + new MText ((string) obj);
 159       if (obj is int)
 160         return mt.Dup ().Ins (mt.Length, (int) obj);
 161       if (obj is char)
 162         return mt.Dup ().Ins (mt.Length, (int) ((char) obj));
 163       throw new Exception ("Unknown object type: " + obj.GetType());
 164     }
 165
 166     public static MText operator+ (MText mt1, MText mt2)
 167     {
 168       return mt1.Dup ().Ins (mt1.Length, mt2);
 169     }
 170
 171     // Public properties
 172     public bool ReadOnly { get { return read_only; } }
 173     public int Length { get { return nchars; } }
 174
 175     // Public methods
 176
 177     // for IEnumerable interface
 178     public IEnumerator GetEnumerator() { return new MTextEnum (this); }
 179
 180     // for IEquatable interface
 181     public bool Equals (MText other) { return this.sb.Equals (other.sb); }
 182
 183     // for IComparable interface
 184     public int CompareTo (MText other)
 185     {
 186       return this.sb.ToString ().CompareTo (other.sb.ToString ());
 187     }
 188
 189     public override string ToString () { return sb.ToString (); }
 190
 191     private static bool surrogate_high_p (char c)
 192     {
 193       return (c >= 0xD800 && c < 0xDC00);
 194     }
 195
 196     private static bool surrogate_low_p (char c)
 197     {
 198       return (c >= 0xDC00 && c < 0xE000);
 199     }
 200
 201     private static int inc_idx (StringBuilder sb, int i)
 202     {
 203       return (i + (surrogate_high_p (sb[i]) ? 2 : 1));
 204     }
 205
 206     private static int dec_idx (StringBuilder sb, int i)
 207     {
 208       return (i - (surrogate_low_p (sb[i - 1]) ? 2 : 1));
 209     }
 210
 211     private static int pos_to_idx (MText mt, int pos)
 212     {
 213       if (pos == mt.cache_pos)
 214         return mt.cache_idx;
 215
 216       int p, i;
 217       bool forward;
 218
 219       if (pos < mt.cache_pos)
 220         {
 221           if (mt.cache_pos == mt.cache_idx)
 222             return mt.cache_idx;
 223           if (pos < mt.cache_pos - pos)
 224             {
 225               p = i = 0;
 226               forward = true;
 227             }
 228           else
 229             {
 230               p = mt.cache_pos; i = mt.cache_idx;
 231               forward = false;
 232             }
 233         }
 234       else
 235         {
 236           if (mt.nchars - mt.cache_pos == mt.sb.Length - mt.cache_idx)
 237             return (mt.cache_idx + pos - mt.cache_pos);
 238           if (pos - mt.cache_pos < mt.nchars - pos)
 239             {
 240               p = mt.cache_pos; i = mt.cache_idx;
 241               forward = true;
 242             }
 243           else
 244             {
 245               p = mt.nchars; i = mt.sb.Length;
 246               forward = false;
 247             }
 248         }
 249       if (forward)
 250         for (; p < pos; i = inc_idx (mt.sb, i), p++);
 251       else
 252         for (; p > pos; i = dec_idx (mt.sb, i), p--);
 253       mt.cache_pos = p;
 254       mt.cache_idx = i;
 255       return i;
 256     }
 257
 258     private void check_pos (int pos, bool tail_ok)
 259     {
 260       if (pos < 0 || (tail_ok ? pos > nchars : pos >= nchars))
 261         throw new Exception ("Invalid MText position:" + pos);
 262     }
 263
 264     private bool check_range (int from, int to, bool zero_ok)
 265     {
 266       if (from < 0 || (zero_ok ? from > to : from >= to)
 267           || to > nchars)
 268         throw new Exception ("Invalid MText range");
 269       return (from == to);
 270     }
 271
 272     private void insert (int pos, MText mt2, int from, int to)
 273     {
 274       check_pos (pos, true);
 275
 276       if (M17n.debug)
 277         {
 278           Console.Write ("inserting {0} to {1} of ", from, to);
 279           mt2.DumpPropNested ();
 280         }
 281       if (from == to)
 282         return;
 283       foreach (MPlist plist in intervals)
 284         {
 285           MInterval root = (MInterval) plist.Val;
 286           MPlist p = mt2.intervals.Find (plist.Key);
 287           MInterval i = p == null ? null : (MInterval) p.Val;
 288
 289           root.Insert (pos, i, from, to);
 290         }
 291       foreach (MPlist plist in mt2.intervals)
 292         if (intervals.Find (plist.Key) == null)
 293           {
 294             MInterval root;
 295
 296             if (nchars == 0)
 297               root = ((MInterval) plist.Val).Copy (this, from, to);
 298             else
 299               {
 300                 root = new MInterval (plist.Key, this);
 301                 root.Insert (pos, (MInterval) plist.Val, from, to);
 302               }
 303             intervals.Push (plist.Key, root);
 304           }
 305
 306       int pos_idx = pos_to_idx (this, pos);
 307       int from_idx = pos_to_idx (mt2, from);
 308       int to_idx = pos_to_idx (mt2, to);
 309
 310       sb.Insert (pos_idx, mt2.sb.ToString (from_idx, to_idx - from_idx));
 311       nchars += to - from;
 312     }
 313
 314     private void insert (int pos, int c)
 315     {
 316       check_pos (pos, true);
 317
 318       int pos_idx = pos_to_idx (this, pos);
 319
 320       if (c < 0x10000)
 321         {
 322           char ch = (char) c;
 323           sb.Insert (pos_idx, ch);
 324         }
 325       else
 326         {
 327           char high = (char) (0xD800 + ((c - 0x10000) >> 10));
 328           char low = (char) (0xDC00 + ((c - 0x10000) & 0x3FF));
 329           sb.Insert (pos_idx, low);
 330           sb.Insert (pos_idx, high);
 331         }
 332       nchars++;
 333       foreach (MPlist plist in intervals)
 334         ((MInterval) plist.Val).Insert (pos, null, 0, 1);
 335     }
 336
 337     public int this[int i]
 338     {
 339       set {
 340         i = pos_to_idx (this, i);
 341         if (value < 0x10000)
 342           {
 343             if (surrogate_high_p (sb[i]))
 344               sb.Remove (i, 1);
 345             sb[i] = (char) value;
 346           }
 347         else
 348           {
 349             char high = (char) (0xD800 + ((value - 0x10000) >> 10));
 350             char low = (char) (0xDC00 + ((value - 0x10000) & 0x3FF));
 351
 352             if (! surrogate_high_p (sb[i]))
 353               sb.Insert (i, 0);
 354             sb[i] = high;
 355             sb[i + 1] = low;
 356           }
 357       }
 358       get {
 359         i = pos_to_idx (this, i);
 360         return (surrogate_high_p (sb[i])
 361                 ? ((sb[i] - 0xD800) << 10) + (sb[i + 1] - 0xDC00) + 0x10000
 362                 : sb[i]);
 363       }
 364     }
 365
 366     public MText Dup ()
 367     {
 368       MText mt = new MText (sb.ToString ());
 369
 370       foreach (MPlist p in intervals)
 371         mt.intervals.Add (p.Key, ((MInterval) p.Val).Copy (mt, 0, Length));
 372       return mt;
 373     }
 374
 375     public MText Dup (int from, int to)
 376     {
 377       if (check_range (from, to, true))
 378         return new MText ();
 379       int from_idx = pos_to_idx (this, from);
 380       int len = pos_to_idx (this, to) - from_idx;
 381       MText mt = new MText (sb.ToString ().Substring (from_idx, len));
 382
 383       foreach (MPlist p in intervals)
 384         mt.intervals.Add (p.Key, ((MInterval) p.Val).Copy (mt, from, to));
 385       return mt;
 386     }
 387
 388     public MText Ins (int pos, int c)
 389     {
 390       insert (pos, c);
 391       return this;
 392     }
 393
 394     public MText Ins (int pos, MText mt)
 395     {
 396       insert (pos, mt, 0, mt.nchars);
 397       return this;
 398     }
 399
 400     public MText Ins (int pos, MText mt, int from, int to)
 401     {
 402       insert (pos, mt, from, to);
 403       return this;
 404     }
 405
 406     public MText Cat (int c)
 407     {
 408       insert (nchars, c);
 409       return this;
 410     }
 411
 412     public MText Del (int from, int to)
 413     {
 414       if (check_range (from, to, true))
 415         return this;
 416
 417       sb.Remove (from, pos_to_idx (this, to) - pos_to_idx (this, from));
 418       nchars -= to - from;
 419
 420       if (nchars > 0)
 421         foreach (MPlist plist in intervals)
 422           {
 423             MInterval root = (MInterval) plist.Val;
 424             root.Delete (from, to);
 425             if (from > 0 && from < nchars)
 426               ((MInterval) plist.Val).MergeAfterChange (from, from);
 427           }
 428       else
 429         intervals.Clear ();
 430       if (M17n.debug)
 431         DumpPropNested ();
 432       return this;
 433     }
 434
 435     public object GetProp (int pos, MSymbol key)
 436     {
 437       check_pos (pos, false);
 438
 439       MInterval i = (MInterval) intervals.Get (key);
 440       if (i == null)
 441         return null;
 442
 443       MProperty prop = i.Get (pos);
 444       return (prop != null ? prop.Val : null);
 445     }
 446
 447     public object GetProp (int pos, MSymbol key, out MProperty prop)
 448     {
 449       check_pos (pos, false);
 450
 451       MInterval i = (MInterval) intervals.Get (key);
 452       if (i == null)
 453         return (prop = null);
 454       prop = i.Get (pos);
 455       return (prop != null ? prop.Val : null);
 456     }
 457
 458     public object GetProp (int pos, MSymbol key, out MProperty[] array)
 459     {
 460       check_pos (pos, false);
 461
 462       MInterval i = (MInterval) intervals.Get (key);
 463       if (i == null)
 464         return (array = null);
 465       MProperty prop = i.Get (pos, out array);
 466       return (prop != null ? prop.Val : null);
 467     }
 468
 469     public void PushProp (int from, int to, MSymbol key, object val)
 470     {
 471       if (! check_range (from, to, true))
 472         PushProp (from, to, new MProperty (key, val));
 473     }
 474
 475     public void PushProp (int from, int to, MProperty prop)
 476     {
 477       if (from < 0)
 478         {
 479           if (default_property == null)
 480             default_property = new MPlist ();
 481           default_property.Push (prop.key, prop.val);
 482         }
 483       else
 484         {
 485           if (check_range (from, to, true))
 486             return;
 487
 488           MPlist p = intervals.Find (prop.key);
 489           MInterval root;
 490
 491           if (p == null)
 492             {
 493               root = new MInterval (prop.key, this);
 494               intervals.Push (prop.key, root);
 495             }
 496           else
 497             root = (MInterval) p.Val;
 498
 499           if (root.isSensitive)
 500             root.PopSensitive (from, to);
 501           root.Push (from, to, prop);
 502           root.MergeAfterChange (from, to);
 503           root.Balance ();
 504         }
 505     }
 506
 507     public void PopProp (int from, int to, MSymbol key)
 508     {
 509       if (from < 0)
 510         {
 511           if (default_property == null)
 512             return;
 513           MPlist p = default_property.Find (key);
 514
 515           if (p != null)
 516             p.Pop ();
 517         }
 518       else
 519         {
 520           if (check_range (from, to, true))
 521             return;
 522
 523           MPlist p = intervals.Find (key);
 524
 525           if (p != null)
 526             {
 527               MInterval root = (MInterval) p.Val;
 528               if (root.isSensitive)
 529                 root.PopSensitive (from, to);
 530               else
 531                 root.Pop (from, to);
 532               root = (MInterval) p.Val;
 533               if (M17n.debug)
 534                 DumpPropNested ();
 535               root.MergeAfterChange (from, to);
 536               root.Balance ();
 537             }
 538         }
 539     }
 540
 541     public void DumpProp ()
 542     {
 543       Console.Write ("(");
 544       foreach (MPlist p in intervals)
 545         ((MInterval) p.Val).Dump (true);
 546       Console.WriteLine (")");
 547     }
 548
 549     public void DumpPropNested ()
 550     {
 551       Console.WriteLine ("total length = {0}", Length);
 552       foreach (MPlist p in intervals)
 553         ((MInterval) p.Val).DumpNested (true);
 554     }
 555
 556     private class MInterval
 557     {
 558       // position: 0   1   2   3   4   5   6   7
 559       //           | A | B | C | D | E   F | G |
 560       // interval  |---|---|---|<->|-------|---|
 561       //           |---|<->|---|   |<----->|---|
 562       //           |<->|   |<->|           |<->|
 563       //
 564       //                      [7 (3 4)]
 565       //              [3 (1 2)]       [3 (4 6)]
 566       //         [1 (0 1)] [2 (2 3)]      [1 (6 7)]
 567       //
 568       private static int count = 0;
 569       private int ID;
 570       private int Length;
 571       private int From, To;
 572       private MSymbol Key;
 573       private MPlist Stack;
 574       private MInterval Left, Right, Parent;
 575       private MText mtext;
 576
 577       public MInterval (MSymbol key, MText mt, int length)
 578       {
 579         if (length <= 0)
 580           throw new Exception ("Invalid interval length");
 581         Key = key;
 582         mtext = mt;
 583         Length = length;
 584         Stack = new MPlist ();
 585         ID = count++;
 586       }
 587
 588       public MInterval (MSymbol key, MText mt)
 589       {
 590         Key = key;
 591         mtext = mt;
 592         Length = mt.sb.Length;
 593         From = 0;
 594         To = Length;
 595         Stack = new MPlist ();
 596         ID = count++;
 597       }
 598
 599       /// POS must be smaller than Length;
 600       public MProperty Get (int pos)
 601       {
 602         MInterval i = find_head (pos);
 603
 604         return (i.Stack.IsEmpty ? null : (MProperty) i.Stack.Val);
 605       }
 606
 607       /// POS must be smaller than Length;
 608       public MProperty Get (int pos, out MProperty[] array)
 609       {
 610         MInterval i = find_head (pos);
 611
 612         if (i.To == pos)
 613           i = i.Next;
 614         if (i.Stack.IsEmpty)
 615           {
 616             array = null;
 617             return null;
 618           }
 619         array = new MProperty[i.Stack.Count];
 620
 621         int idx;
 622         MPlist p;
 623         for (idx = 0, p = i.Stack; ! p.IsEmpty; idx++, p = p.Next)
 624           array[idx] = (MProperty) p.Val;
 625         return array[0];
 626       }
 627
 628       private MInterval (MSymbol key, MText mt, int length, MPlist stack)
 629       {
 630         Key = key;
 631         mtext = mt;
 632         Length = length;
 633         From = 0;
 634         To = Length;
 635         Stack = stack == null ? new MPlist () : stack.Clone ();
 636         ID = count++;
 637       }
 638
 639       private bool isRearSticky
 640       {
 641         get { return MProperty.HasFlags (Key, MProperty.Flags.RearSticky) ; }
 642       }
 643
 644       private bool isFrontSticky
 645       {
 646         get { return MProperty.HasFlags (Key, MProperty.Flags.FrontSticky) ; }
 647       }
 648
 649       public bool isSensitive
 650       {
 651         get { return MProperty.HasFlags (Key, MProperty.Flags.Sensitive) ; }
 652       }
 653
 654       public bool isFrontSensitive
 655       {
 656         get { return MProperty.HasFlags (Key,
 657                                          MProperty.Flags.FrontSensitive) ; }
 658       }
 659
 660       public bool isRearSensitive
 661       {
 662         get { return MProperty.HasFlags (Key,
 663                                          MProperty.Flags.RearSensitive) ; }
 664       }
 665
 666       private void update_from_to ()
 667       {
 668         if (Parent == null)
 669           {
 670             From = LeftLength;
 671             To = Length - RightLength;
 672           }
 673         else if (Parent.Left == this)
 674           {
 675             From = Parent.From - Length + LeftLength;
 676             To = Parent.From - RightLength;
 677           }
 678         else
 679           {
 680             From = Parent.To + LeftLength;
 681             To = Parent.To + Length - RightLength;
 682           }
 683       }
 684
 685       private int LeftLength
 686       {
 687         get { return (Left == null ? 0 : Left.Length); }
 688       }
 689
 690       private int RightLength
 691       {
 692         get { return (Right == null ? 0 : Right.Length); }
 693       }
 694
 695       private MInterval LeftMost
 696       {
 697         get {
 698           update_from_to ();
 699           if (Left == null)
 700             return this;
 701           return Left.LeftMost;
 702         }
 703       }
 704
 705       private MInterval RightMost
 706       {
 707         get {
 708           update_from_to ();
 709           if (Right == null)
 710             return this;
 711           return Right.RightMost;
 712         }
 713       }
 714
 715       private MInterval Prev {
 716         get {
 717           MInterval i;
 718
 719           if (Left != null)
 720             {
 721               for (i = Left; i.Right != null; i = i.Right)
 722                 i.update_from_to ();
 723               i.update_from_to ();
 724             }
 725           else
 726             {
 727               MInterval child = this;
 728               for (i = Parent; i != null && i.Left == child;
 729                    child = i, i = i.Parent);
 730             }
 731           return i;
 732         }
 733       }
 734
 735       private MInterval Next {
 736         get {
 737           MInterval i;
 738
 739           if (Right != null)
 740             {
 741               for (i = Right; i.Left != null; i = i.Left)
 742                 i.update_from_to ();
 743               i.update_from_to ();
 744             }
 745           else
 746             {
 747               MInterval child = this;
 748               for (i = Parent; i != null && i.Right == child;
 749                    child = i, i = i.Parent);
 750             }
 751           return i;
 752         }
 753       }
 754
 755       private MInterval find_head (int pos)
 756       {
 757         update_from_to ();
 758         if (pos < From)
 759           return Left.find_head (pos);
 760         if (pos >= To)
 761           return Right.find_head (pos);
 762         return this;
 763       }
 764
 765       private MInterval find_tail (int pos)
 766       {
 767         update_from_to ();
 768         if (pos <= From)
 769           return Left.find_tail (pos);
 770         if (pos > To)
 771           return Right.find_tail (pos);
 772         return this;
 773       }
 774
 775       private bool mergeable (MInterval i)
 776       {
 777         MPlist p1, p2;
 778
 779         for (p1 = Stack, p2 = i.Stack; ! p1.IsEmpty && ! p2.IsEmpty;
 780              p1 = p1.Next, p2 = p2.Next)
 781           if (p1.Val != p2.Val)
 782             return false;
 783         return (p1.IsEmpty && p2.IsEmpty);
 784       }
 785
 786       //      p-. or .-p              p-. or .-p
 787       //       .-this-.                .-right-.
 788       //    left   .-right-.  ->   .-this-.    c2
 789       //          c1       c2    left     c1
 790       private MInterval promote_right ()
 791       {
 792         MInterval c1 = Right.Left;
 793
 794         // Update Parent.
 795         if (Parent == null)
 796           mtext.intervals.Put (Key, Right);
 797         else if (Parent.Left == this)
 798           Parent.Left = Right;
 799         else
 800           Parent.Right = Right;
 801
 802         // Update Right.
 803         Right.Parent = Parent;
 804         Right.Left = this;
 805         Right.Length += LeftLength + (To - From);
 806
 807         // Update this.
 808         Parent = Right;
 809         Right = c1;
 810         Length = LeftLength + (To - From) + RightLength;
 811
 812         // Update C1 if necessary.
 813         if (c1 != null)
 814           c1.Parent = this;
 815
 816         Parent.update_from_to ();
 817         return Parent;
 818       }
 819
 820       //      p-. or .-p              p-. or .-p
 821       //       .-this-.                .-left-.
 822       //  .-left-.  .-right-.  ->     c1    .-this-.
 823       // c1      c2                        c2     right
 824       private MInterval promote_left ()
 825       {
 826         MInterval c2 = Left.Right;
 827
 828         // Update Parent.
 829         if (Parent == null)
 830           mtext.intervals.Put (Key, Left);
 831         else if (Parent.Left == this)
 832           Parent.Left = Left;
 833         else
 834           Parent.Right = Left;
 835
 836         // Update Left.
 837         Left.Parent = Parent;
 838         Left.Right = this;
 839         Left.Length += (To - From) + RightLength;
 840
 841         // Update this.
 842         Parent = Left;
 843         Left = c2;
 844         Length = LeftLength + (To - From) + RightLength;
 845
 846         // Update C2 if necessary.
 847         if (c2 != null)
 848           c2.Parent = this;
 849
 850         Parent.update_from_to ();
 851         return Parent;
 852       }
 853
 854       public MInterval Balance ()
 855       {
 856         MInterval i = this;
 857
 858         update_from_to ();
 859         while (true)
 860           {
 861             //       .-this-.
 862             //  .-left-.  .-right-.
 863             // c1     c2  c3      c4
 864             int diff = i.LeftLength - i.RightLength;
 865             int new_diff;
 866
 867             if (diff > 0)
 868               {
 869                 new_diff = (i.Length - i.LeftLength
 870                             + i.Left.RightLength - i.Left.LeftLength);
 871                 if (Math.Abs (new_diff) >= diff)
 872                   break;
 873                 M17n.DebugPrint ("balancing #{0} by promoting left...", i.ID);
 874                 i = i.promote_left ();
 875                 M17n.DebugPrint ("done\n");
 876                 i.Right.Balance ();
 877               }
 878             else if (diff < 0)
 879               {
 880                 new_diff = (i.Length - i.RightLength
 881                             + i.Right.LeftLength - i.Right.RightLength);
 882                 if (Math.Abs (new_diff) >= diff)
 883                   break;
 884                 M17n.DebugPrint ("balancing #{0} by promoting right\n", i.ID);
 885                 i = i.promote_right ();
 886                 i.Left.Balance ();
 887               }
 888             else
 889               break;
 890           }
 891         return i;
 892       }
 893
 894       public MInterval Copy (MText mt, int start, int end)
 895       {
 896         MInterval copy, left_copy = null, right_copy = null;
 897
 898         update_from_to ();
 899
 900         if (start < From)
 901           {
 902             if (end <= From)
 903               return Left.Copy (mt, start, end);
 904             left_copy = Left.Copy (mt, start, From);
 905           }
 906         if (end > To)
 907           {
 908             if (start >= To)
 909               return Right.Copy (mt, start, end);
 910             right_copy = Right.Copy (mt, To, end);
 911           }
 912
 913         copy = new MInterval (Key, null, end - start, Stack);
 914         copy.mtext = mt;
 915         if (isSensitive && (From < start || end < To))
 916           copy.Stack.Clear ();
 917         if (left_copy != null)
 918           {
 919             copy.Left = left_copy;
 920             left_copy.Parent = copy;
 921           }
 922         if (right_copy != null)
 923           {
 924             copy.Right = right_copy;
 925             right_copy.Parent = copy;
 926           }
 927         return copy;
 928       }
 929
 930       //  this-.   ==>   this-.
 931       //     right          newright-.
 932       //                            right
 933       private MInterval divide_right (int pos)
 934       {
 935         MInterval interval = new MInterval (Key, mtext, To - pos, Stack);
 936
 937         M17n.DebugPrint ("divide-right({0}) at ", pos); DumpOne (false, true);
 938         To = pos;
 939         if (Right != null)
 940           {
 941             interval.Right = Right;
 942             Right.Parent = interval;
 943             interval.Length += Right.Length;
 944           }
 945         interval.Parent = this;
 946         Right = interval;
 947         return interval;
 948       }
 949
 950       //    .-this   ==>       .-this
 951       //  left             .-newleft
 952       //                 left
 953       private MInterval divide_left (int pos)
 954       {
 955         MInterval interval = new MInterval (Key, mtext, pos - From, Stack);
 956
 957         M17n.DebugPrint ("divide-left({0}) at ", pos); DumpOne (false, true);
 958         From = pos;
 959         if (Left != null)
 960           {
 961             interval.Left = Left;
 962             Left.Parent = interval;
 963             interval.Length += Left.Length;
 964           }
 965         interval.Parent = this;
 966         Left = interval;
 967         return interval;
 968       }
 969
 970       private void set_mtext (MText mt)
 971       {
 972         mtext = mt;
 973         if (Left != null)
 974           Left.set_mtext (mt);
 975         if (Right != null)
 976           Right.set_mtext (mt);
 977       }
 978
 979       private void enlarge (int len)
 980       {
 981         Length += len;
 982         To += len;
 983         for (MInterval prev = this, i = this.Parent; i != null;
 984              prev = i, i = i.Parent)
 985           {
 986             i.Length += len;
 987             if (prev == i.Left)
 988               {
 989                 i.From += len;
 990                 i.To += len;;
 991               }
 992           }
 993       }
 994
 995       private int graft_forward (MInterval interval, int start, int end)
 996       {
 997         int len;
 998
 999         if (! Stack.IsEmpty && isRearSticky)
1000           len = end - start;
1001         else if (interval == null)
1002           len = Stack.IsEmpty ? end - start : 0;
1003         else
1004           {
1005             MInterval i = interval.find_head (start);
1006
1007             len = 0;
1008             while (i != null && mergeable (i))
1009               {
1010                 M17n.DebugPrint (" grafting "); i.DumpOne (false, false);
1011                 len += i.To - i.From;
1012                 if (i.From < start)
1013                   len -= start - i.From;
1014                 if (i.To >= end)
1015                   {
1016                     len -= i.To - end;
1017                     break;
1018                   }
1019                 i = i.Next;
1020               }
1021           }
1022
1023         M17n.DebugPrint (" grafted {0} in ", len); DumpOne (false, true);
1024         if (len > 0)
1025           enlarge (len);
1026         return len;
1027       }
1028
1029       private int graft_backward (MInterval interval, int start, int end)
1030       {
1031         int len;
1032
1033         if (! Stack.IsEmpty && isFrontSticky)
1034           len = end - start;
1035         else if (interval == null)
1036           len = Stack.IsEmpty ? end - start : 0;
1037         else
1038           {
1039             MInterval i = interval.find_tail (end);
1040
1041             len = 0;
1042             while (i != null && mergeable (i))
1043               {
1044                 M17n.DebugPrint (" grafting "); i.DumpOne (false, false);
1045                 len += i.To - i.From;
1046                 if (end < i.To)
1047                   len -= i.To - end;
1048                 if (i.From <= start)
1049                   {
1050                     len -= start - i.From;
1051                     break;
1052                   }
1053                 i = i.Prev;
1054               }
1055           }
1056
1057         M17n.DebugPrint (" grafted {0} in ", len); DumpOne (false, true);
1058         if (len > 0)
1059           enlarge (len);
1060         return len;
1061       }
1062
1063       public void Insert (int pos, MInterval interval, int start, int end)
1064       {
1065         update_from_to ();
1066
1067         M17n.DebugPrint ("insert({0} to {1}) at {2} in ", start, end, pos);
1068         DumpOne (false, false);
1069
1070         if (pos < From)
1071           Left.Insert (pos, interval, start, end);
1072         else if (pos == From)
1073           {
1074             MInterval prev = Left != null ? Prev : null;
1075
1076             if (isFrontSensitive)
1077               Stack.Clear ();
1078             if (prev != null && isRearSensitive)
1079               prev.Stack.Clear ();
1080             if (prev != null && isRearSticky && ! prev.Stack.IsEmpty)
1081               {
1082                 prev.enlarge (end - start);
1083                 return;
1084               }
1085             if (isFrontSticky && ! Stack.IsEmpty)
1086               {
1087                 enlarge (end - start);
1088                 return;
1089               }
1090             if (prev != null)
1091               {
1092                 start += prev.graft_forward (interval, start, end);
1093                 if (start == end)
1094                   return;
1095               }
1096             if ((end -= graft_backward (interval, start, end)) == start)
1097               return;
1098
1099             if (interval != null)
1100               interval = interval.Copy (mtext, start, end);
1101             else
1102               interval = new MInterval (Key, mtext, end - start, null);
1103
1104             MInterval i;
1105             if (Left != null)
1106               {
1107                 //    .-this-.   ==>          .-this-.
1108                 // left-.                 .-left-.
1109                 //    child                     child-.
1110                 //                                 interval
1111                 i = Left.RightMost;
1112                 i.Right = interval;
1113               }
1114             else
1115               {
1116                 Left = interval;
1117                 i = this;
1118               }
1119             interval.Parent = i;
1120             for (; i != null; i = i.Parent)
1121               i.Length += interval.Length;
1122           }
1123         else if (pos < To)
1124           {
1125             if (isSensitive)
1126               Stack.Clear ();
1127             else if (! Stack.IsEmpty && (isFrontSticky || isRearSticky))
1128               {
1129                 enlarge (end - start);
1130                 return;
1131               }
1132             int len = graft_forward (interval, start, end);
1133             start += len;
1134             if (start == end)
1135               return;
1136             if ((end -= graft_backward (interval, start, end)) == start)
1137               return;
1138             pos += len;
1139             if (interval != null)
1140               interval = interval.Copy (mtext, start, end);
1141             else
1142               interval = new MInterval (Key, mtext, end - start, null);
1143
1144             divide_right (pos);
1145             Right.Left = interval;
1146             interval.Parent = Right;
1147             for (MInterval i = Right; i != null; i = i.Parent)
1148               i.Length += interval.Length;
1149           }
1150         else if (pos == To)
1151           {
1152             MInterval next = Right != null ? Next : null;
1153
1154             if (isRearSensitive)
1155               Stack.Clear ();
1156             if (next != null && isFrontSensitive)
1157               next.Stack.Clear ();
1158             if (isRearSticky && ! Stack.IsEmpty)
1159               {
1160                 enlarge (end - start);
1161                 return;
1162               }
1163             if (next != null)
1164               {
1165                 if (isFrontSticky && ! next.Stack.IsEmpty)
1166                   {
1167                     next.enlarge (end - start);
1168                     return;
1169                   }
1170                 end -= next.graft_backward (interval, start, end);
1171                 if (start == end)
1172                   return;
1173               }
1174
1175             if ((start += graft_forward (interval, start, end)) == end)
1176               return;
1177
1178             if (interval != null)
1179               interval = interval.Copy (mtext, start, end);
1180             else
1181               interval = new MInterval (Key, mtext, end - start, null);
1182
1183             MInterval i;
1184             if (Right != null)
1185               {
1186                 //    .-this-.   ==>          .-this-.
1187                 //         .-right                 .-right
1188                 //     child                  .-child
1189                 //                        interval
1190
1191                 i = Right.LeftMost;
1192                 i.Left = interval;
1193               }
1194             else
1195               {
1196                 Right = interval;
1197                 i = this;
1198               }
1199             interval.Parent = i;
1200             for (; i != null; i = i.Parent)
1201               i.Length += interval.Length;
1202           }
1203         else                    // (pos > To)
1204           Right.Insert (pos, interval, start, end);
1205         M17n.DebugPrint (" done\n");
1206       }
1207
1208       private void vacate_node (MInterval interval)
1209       {
1210         vacate_node (interval, null);
1211       }
1212
1213       private void vacate_node (MInterval interval, MInterval stop)
1214       {
1215         if (interval != null)
1216           M17n.DebugPrint ("vacate #{0} to #{1}\n", ID, interval.ID);
1217         else
1218           M17n.DebugPrint ("vacate #{0} to null\n", ID);
1219         if (interval != null)
1220           interval.Parent = Parent;
1221         if (Parent == null)
1222           {
1223             if (mtext != null)
1224               mtext.intervals.Put (Key, interval);
1225           }
1226         else
1227           {
1228             if (this == Parent.Right)
1229               Parent.Right = interval;
1230             else
1231               Parent.Left = interval;
1232
1233             int diff = Length;
1234             if (interval != null)
1235               diff -= interval.Length;
1236             for (MInterval i = Parent; i != stop; i = i.Parent)
1237               i.Length -= diff;
1238           }
1239       }
1240
1241       public void Delete (int start, int end)
1242       {
1243         update_from_to ();
1244         M17n.DebugPrint ("delete({0} {1}) from ", start, end); DumpOne (false, true);
1245         if (start < From)
1246           {
1247             if (end <= From)
1248               {
1249                 Left.Delete (start, end);
1250                 return;
1251               }
1252             Left.Delete (start, From);
1253             To -= From - start;
1254             end -= From - start;
1255             From = start;
1256           }
1257         if (end > To)
1258           {
1259             if (start >= To)
1260               {
1261                 Right.Delete (start, end);
1262                 return;
1263               }
1264             Right.Delete (To, end);
1265             end = To;
1266           }
1267         if (start == From && end == To)
1268           {
1269             if (Right == null)
1270               {
1271                 vacate_node (Left);
1272               }
1273             else
1274               {
1275                 if (Left != null)
1276                   {
1277                     MInterval i;
1278
1279                     for (i = Right; i.Left != null; i = i.Left)
1280                       i.Length += Left.Length;
1281                     i.Length += Left.Length;
1282                     i.Left = Left;
1283                     Left.Parent = i;
1284                   }
1285                 vacate_node (Right);
1286               }
1287           }
1288         else
1289           {
1290             int len = end - start;
1291
1292             for (MInterval i = this; i != null; i = i.Parent)
1293               i.Length -= len;
1294           }
1295       }
1296
1297       public void Push (int start, int end, MProperty prop)
1298       {
1299         update_from_to ();
1300         M17n.DebugPrint ("push({0} {1}) at ", start, end); DumpOne (false, true);
1301         if (start < From)
1302           {
1303             if (end <= From)
1304               {
1305                 Left.Push (start, end, prop);
1306                 return;
1307               }
1308             Left.Push (start, From, prop);
1309             start = From;
1310           }
1311         if (end > To)
1312           {
1313             if (start >= To)
1314               {
1315                 Right.Push (start, end, prop);
1316                 return;
1317               }
1318             Right.Push (To, end, prop);
1319             end = To;
1320           }
1321
1322         if (start > From)
1323           divide_left (start);
1324         if (end < To)
1325           divide_right (end);
1326         Stack.Push (prop.key, prop);
1327       }
1328
1329       /// Combine intervals between HEAD and TAIL (both inclusive) to
1330       /// the common parent of HEAD and TAIL while assuming that the
1331       /// intervals are mergeable.
1332       private static void combine (MInterval head, MInterval tail)
1333       {
1334         M17n.DebugPrint ("combining "); head.DumpOne (true, false);
1335         M17n.DebugPrint (" through "); tail.DumpOne (true, false);
1336
1337         int from = head.From;
1338         int to = tail.To;
1339         // The nearest common parent of HEAD and TAIL.
1340         MInterval root;
1341         for (root = head; root.To + root.RightLength < to;
1342              root = root.Parent);
1343
1344         M17n.DebugPrint (" common root is "); root.DumpOne (false, true);
1345
1346         if (from < root.From)
1347           {
1348             MInterval prev = root.Prev;
1349
1350             while (true)
1351               {
1352                 M17n.DebugPrint ("merging "); prev.DumpOne (false, true);
1353                 prev.vacate_node (prev.Left, root);
1354                 if (prev == head)
1355                   break;
1356                 if (prev.Left != null)
1357                   prev = prev.Left.RightMost;
1358                 else
1359                   prev = prev.Parent;
1360               }
1361             root.update_from_to ();
1362           }
1363         if (root.To < to)
1364           {
1365             MInterval next = root.Next;
1366
1367             while (true)
1368               {
1369                 M17n.DebugPrint ("merging "); next.DumpOne (false, true);
1370                 next.vacate_node (next.Right, root);
1371                 if (next == tail)
1372                   break;
1373                 if (next.Right != null)
1374                   next = next.Right.LeftMost;
1375                 else
1376                   next = next.Parent;
1377               }
1378             root.update_from_to ();
1379           }
1380       }
1381
1382       public void MergeAfterChange (int start, int end)
1383       {
1384         update_from_to ();
1385
1386         MInterval head = find_head (start), i = head;
1387         MInterval tail = find_tail (end).Next;
1388
1389         if (start == head.From && start > 0)
1390           {
1391             i = head.Prev;
1392             if (! head.mergeable (i))
1393               i = head;
1394           }
1395         while (i != tail)
1396           {
1397             MInterval next = i.Next;
1398
1399             if (next == null || ! i.mergeable (next))
1400               {
1401                 if (head != i)
1402                   combine (head, i);
1403                 head = next;
1404               }
1405             i = next;
1406           }
1407       }
1408
1409       public void Pop (int start, int end)
1410       {
1411         update_from_to ();
1412         M17n.DebugPrint ("pop({0} {1}) at ", start, end); DumpOne (false, true);
1413         if (start < From)
1414           {
1415             if (end <= From)
1416               {
1417                 Left.Pop (start, end);
1418                 return;
1419               }
1420             Left.Pop (start, From);
1421             start = From;
1422           }
1423         if (end > To)
1424           {
1425             if (start >= To)
1426               {
1427                 Right.Pop (start, end);
1428                 return;
1429               }
1430             Right.Pop (To, end);
1431             end = To;
1432           }
1433
1434         if (! Stack.IsEmpty)
1435           {
1436             if (start > From)
1437               divide_left (start);
1438             if (end < To)
1439               divide_right (end);
1440             Stack.Pop ();
1441           }
1442       }
1443
1444       public void PopSensitive (int start, int end)
1445       {
1446         update_from_to ();
1447         MInterval head = find_head (start);
1448         MInterval tail = find_tail (end);
1449         while (! head.Stack.IsEmpty && head.From > 0)
1450           {
1451             MInterval prev = head.Prev;
1452
1453             if (prev.Stack.IsEmpty || head.Stack.Val != prev.Stack.Val)
1454               break;
1455             head = head.Prev;
1456           }
1457         while (! tail.Stack.IsEmpty && tail.To < mtext.Length)
1458           {
1459             MInterval next = tail.Next;
1460
1461             if (next.Stack.IsEmpty || tail.Stack.Val != next.Stack.Val)
1462               break;
1463             tail = tail.Next;
1464           }
1465         Pop (head.From, tail.To);
1466       }
1467
1468       private void DumpOne (bool with_prop, bool newline)
1469       {
1470         DumpOne (with_prop, newline, false);
1471       }
1472
1473       private void DumpOne (bool with_prop, bool newline, bool force)
1474       {
1475         if (force || M17n.debug)
1476           {
1477             Console.Write ("#{0}({1} {2} {3}", ID, Length, From, To);
1478             if (with_prop && ! Stack.IsEmpty)
1479               {
1480                 string prepend = " [";
1481                 foreach (MPlist p in Stack)
1482                   {
1483                     Console.Write (prepend + ((MProperty) p.Val).Val);
1484                     prepend = " ";
1485                   }
1486                 Console.Write ("]");
1487               }
1488             Console.Write (")");
1489             if (newline)
1490               Console.WriteLine ();
1491             if (Length <= 0)
1492               throw new Exception ("Invalid interval length");
1493           }
1494       }
1495
1496       public void Dump () { Dump (false); }
1497
1498       public void Dump (bool force)
1499       {
1500         if (force || M17n.debug)
1501           {
1502             update_from_to ();
1503
1504             if (Left != null)
1505               Left.Dump (force);
1506             if (From > 0)
1507               Console.Write (" ");
1508             DumpOne (true, false, force);
1509             if (Right != null)
1510               Right.Dump (force);
1511           }
1512       }
1513
1514       private int Depth {
1515         get { return (Parent == null ? 0 : Parent.Depth + 1); }
1516       }
1517
1518       public void DumpNested (bool force)
1519       {
1520         DumpNested (Key.ToString () + ":", force);
1521       }
1522
1523       public void DumpNested (string indent, bool force)
1524       {
1525         if (force || M17n.debug)
1526           {
1527             int indent_type = (Parent == null ? 1
1528                                : Parent.Left == this ? 0 : 2);
1529
1530             update_from_to ();
1531             if (Left != null)
1532               {
1533                 if (indent_type <= 1)
1534                   Left.DumpNested (indent + "  ", force);
1535                 else
1536                   Left.DumpNested (indent + "| ", force);
1537               }
1538             Console.Write (indent);
1539             if (indent_type == 0)
1540               Console.Write (".-");
1541             else if (indent_type == 2)
1542               Console.Write ("`-");
1543             DumpOne (true, true, true);
1544             if (Right != null)
1545               {
1546                 if (indent_type >= 1)
1547                   Right.DumpNested (indent + "  ", force);
1548                 else
1549                   Right.DumpNested (indent + "| ", force);
1550               }
1551           }
1552       }
1553     }
1554
1555     private class MTextEnum : IEnumerator
1556     {
1557       private MText mt;
1558       private int pos = -1;
1559
1560       public MTextEnum (MText mt)
1561         {
1562           this.mt = mt;
1563         }
1564
1565       public bool MoveNext ()
1566       {
1567         pos++;
1568         return (pos < mt.nchars);
1569       }
1570
1571       public void Reset ()
1572       {
1573         pos = -1;
1574       }
1575
1576       public object Current
1577       {
1578         get {
1579           //if (pos < 0 || pos >= mt.nchars)
1580           //throw new InvalidOperationException ();
1581           return mt[pos];
1582         }
1583       }
1584     }
1585   }
1586 }