*** empty log message ***
[m17n/m17n-lib-cs.git] / MText.cs
index d7a6dcf..14a0696 100644 (file)
--- a/MText.cs
+++ b/MText.cs
@@ -2,6 +2,7 @@ using System;
 using System.Text;
 using System.Collections;
 using System.Collections.Generic;
+using M17N;
 using M17N.Core;
 
 namespace M17N.Core
@@ -18,27 +19,88 @@ namespace M17N.Core
     }
 #endif
 
-  public class MTextProperty
+  public class MProperty
   {
-    internal MProperty prop;
-    internal bool front_sticky;
-    internal bool rear_sticky;
-    internal bool merginable;
-    public MProperty Prop { get { return prop; } }
-    public bool FrontSticky { get { return front_sticky; } }
-    public bool RearSticky { get { return rear_sticky; } }
-    public bool Merginable { get { return merginable; } }
+    [FlagsAttribute]
+    public enum Flags
+    {
+      None =           0x00,
+
+      /// On inserting a text in between two characters, if the
+      /// preceding and following characters have Sticky properties of
+      /// the same key with same values, the inserted text inherits
+      /// those properties.  In that case, properties of the inserted
+      /// text are overriden.
+      Sticky =         0x01,   // 00000001
+
+      /// On inserting a text before a character, if the character has
+      /// FrontSticky properties, the inserted text inherits those
+      /// properties.
+      FrontSticky =    0x03,   // 00000011
+
+      /// On inserting a text after a character, if the character has
+      /// RearSticky properties, the inserted text inherits those
+      /// properties.
+      RearSticky =     0x05,   // 00000101
+
+      /// Like RearSticky, but if the inserted text inherits no
+      /// properties from the preceding character, it inherits
+      /// BothSticky properties from the following character if any.
+      BothSticky =     0x07,   // 00000111
+
+      /// This property is deleted from a span of text if the span is
+      /// modified (i.e. one of a character is changed, a text is
+      /// inserted, some part is deleted).  Here, "span" means a
+      /// sequence of characters that has this property with the same
+      /// value.  This property is also deleted if a property of the
+      /// same key is added, which means that this property is not
+      /// stackable.  In addition this property is never merged with
+      /// the same value of preceding or following property.  At last,
+      /// this property can't be sticky in any way.
+      Sensitive =      0x10,   // 00010000
+
+      /// Like Sensitive but also this property is deleted from a span
+      /// of text if a characeter just before the span is modified,
+      /// inserted, or deleted.
+      FrontSensitive = 0x30,   // 00110000
+
+      /// Like Sensitive but also this property is deleted from a span
+      /// of text if a character just after the span is modified,
+      /// inserted, or deleted.
+      RearSensitive =  0x50,   // 01010000
+
+      /// Same as (FrontSensitive | RearSensitive).
+      BothSensitive =  0x70,   // 01110000
+    };
+
+    internal MSymbol key;
+    internal object val;
+
+    public MSymbol Key { get { return key; } }
+    public object Val { get { return val; } }
+
+    public MProperty (MSymbol key, object val)
+    {
+      if (key.flags == null)
+       key.flags = Flags.None;
+      this.key = key;
+      this.val = val;
+    }
+
+    public MProperty (string name, object val)
+    {
+      key = MSymbol.PropertyKey (name);
+      this.val = val;
+    }
 
-    public MTextProperty (bool front_sticky, bool rear_sticky)
+    public static bool HasFlags (MSymbol key, Flags flags)
     {
-      this.front_sticky = front_sticky;
-      this.rear_sticky = rear_sticky;
+      return ((key.flags & flags) == flags);
     }
-    public MTextProperty (bool front_sticky, bool rear_sticky, bool merginable)
+
+    public override string ToString ()
     {
-      this.front_sticky = front_sticky;
-      this.rear_sticky = rear_sticky;
-      this.merginable = merginable;
+      return key.ToString () + ":" + val;
     }
   }
 
@@ -47,13 +109,13 @@ namespace M17N.Core
 #if false
     public enum MTextFormat format;
 #endif
-
     private StringBuilder sb;
     private int nchars;
     private int cache_pos;
     private int cache_idx;
-    private MInterval root_interval;
-    private bool read_only;
+    private MPlist intervals;
+    private MPlist default_property;
+    private bool read_only = false;
 
     private static UTF8Encoding utf8 = new UTF8Encoding ();
 
@@ -62,7 +124,7 @@ namespace M17N.Core
       int len = str.Length, n = 0;
 
       for (int i = 0; i < len; i++, n++) 
-       if (surrogate_high_p (str[i]))
+       if (Char.IsHighSurrogate (str[i]))
          i++;
       return n;
     }
@@ -72,7 +134,7 @@ namespace M17N.Core
       int len = str.Length, n = 0;
 
       for (int i = 0; i < len; i++, n++) 
-       if (surrogate_high_p (str[i]))
+       if (Char.IsHighSurrogate (str[i]))
          i++;
       return n;
     }
@@ -80,34 +142,69 @@ namespace M17N.Core
     public MText ()
       {
        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 (byte[] str, int offset, int length)
+      {
+       sb = new StringBuilder (utf8.GetString (str, offset, length));
+       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+ (MText mt1, MText mt2)
+    public MText (int c, int len) : this ()
+      {
+       while (len-- > 0)
+         this.Cat (c);
+      }
+
+    public MText (int c) : this (c, 1) { }
+
+    public static MText operator+ (object obj, MText mt)
     {
-      MText mt = new MText ();
+      if (obj is string)
+       {
+         MText mtnew = new MText ((string) obj);
+         return mtnew.Ins (mtnew.Length, mt);
+       }
+      throw new Exception ("Unknown object type: " + obj.GetType());
+    }
 
-      mt.sb.Append (mt1.sb);
-      mt.sb.Append (mt2.sb);
-      mt.nchars = mt1.nchars + mt2.nchars;
-      return mt;
+    public static MText operator+ (MText mt, object obj)
+    {
+      if (obj is string)
+       return mt + new MText ((string) obj);
+      if (obj is int)
+       return mt.Dup ().Ins (mt.Length, (int) obj);
+      if (obj is char)
+       return mt.Dup ().Ins (mt.Length, (int) ((char) obj));
+      throw new Exception ("Unknown object type: " + obj.GetType());
+    }
+
+    public static MText operator+ (MText mt1, MText mt2)
+    {
+      return mt1.Dup ().Ins (mt1.Length, mt2);
     }
 
     // Public properties
@@ -128,26 +225,26 @@ namespace M17N.Core
       return this.sb.ToString ().CompareTo (other.sb.ToString ());
     }
 
-    public override String ToString () { return sb.ToString (); }
+    public override string ToString () { return sb.ToString (); }
 
-    private static bool surrogate_high_p (char c)
+    public static implicit operator MText (string str)
     {
-      return (c >= 0xD800 && c < 0xDC00);
+      return new MText (str);
     }
 
-    private static bool surrogate_low_p (char c)
+    public static explicit operator string (MText mt)
     {
-      return (c >= 0xDC00 && c < 0xE000);
+      return mt.ToString ();
     }
 
     private static int inc_idx (StringBuilder sb, int i)
     {
-      return (i + (surrogate_high_p (sb[i]) ? 2 : 1));
+      return (i + (Char.IsHighSurrogate (sb[i]) ? 2 : 1));
     }
 
     private static int dec_idx (StringBuilder sb, int i)
     {
-      return (i - (surrogate_low_p (sb[i - 1]) ? 2 : 1));
+      return (i - (Char.IsLowSurrogate (sb[i - 1]) ? 2 : 1));
     }
 
     private static int pos_to_idx (MText mt, int pos)
@@ -161,7 +258,7 @@ namespace M17N.Core
       if (pos < mt.cache_pos)
        {
          if (mt.cache_pos == mt.cache_idx)
-           return mt.cache_idx;
+           return pos;
          if (pos < mt.cache_pos - pos)
            {
              p = i = 0;
@@ -197,21 +294,83 @@ namespace M17N.Core
       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;
-      if (root_interval != null)
+    }
+
+    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
        {
-         MInterval interval = (mt2.root_interval == null
-                               ? new MInterval (0, false, to - from, false)
-                               : mt2.root_interval.CopyTree (from, to));
-         root_interval.Insert (pos, interval);
+         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]
@@ -220,7 +379,7 @@ namespace M17N.Core
        i = pos_to_idx (this, i);
        if (value < 0x10000)
          {
-           if (surrogate_high_p (sb[i]))
+           if (Char.IsHighSurrogate (sb[i]))
              sb.Remove (i, 1);
            sb[i] = (char) value;
          }
@@ -229,163 +388,546 @@ namespace M17N.Core
            char high = (char) (0xD800 + ((value - 0x10000) >> 10));
            char low = (char) (0xDC00 + ((value - 0x10000) & 0x3FF));
 
-           if (! surrogate_high_p (sb[i]))
+           if (! Char.IsHighSurrogate (sb[i]))
              sb.Insert (i, 0);
            sb[i] = high;
            sb[i + 1] = low;
          }
+       PopProp (i, i + 1);
       }
       get {
        i = pos_to_idx (this, i);
-       return (surrogate_high_p (sb[i])
+       return (Char.IsHighSurrogate (sb[i])
                ? ((sb[i] - 0xD800) << 10) + (sb[i + 1] - 0xDC00) + 0x10000
                : sb[i]);
       }
     }
 
-    public MText dup ()
+    public MText this[int from, int to]
+    {
+      set {
+       if (from < to)
+         Del (from, to);
+       if (value != null)
+         Ins (from, value);
+      }
+      get { return Dup (from, to); }
+    }
+
+    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)
     {
-      return (new MText (sb.ToString ()));
+      insert (pos, c);
+      return this;
     }
 
-    public MText ins (int pos, MText mt)
+    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)
+    public MText Ins (int pos, MText mt, int from, int to)
     {
       insert (pos, mt, from, to);
       return this;
     }
 
-    public MText del (int from, int to)
+    public MText Cat (int c)
+    {
+      insert (nchars, c);
+      return this;
+    }
+
+    public MText Cat (MText mt)
+    {
+      insert (nchars, mt, 0, mt.Length);
+      return this;
+    }
+
+    public MText Cat (MText mt, int from, int to)
     {
+      insert (nchars, mt, from, to);
+      return this;
+    }
+
+    public MText Del ()
+    {
+      return Del (0, Length);
+    }
+
+    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 void PushProp (int from, int to, MTextProperty prop)
+    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.MergeAfterChange (from, to);
+                 root = (MInterval) p.Val;
+                 if (M17n.debug)
+                   DumpPropNested ();
+               }
+           }
+         root.Push (from, to, prop);
+         root.MergeAfterChange (from, to);
+         root.Balance ();
+       }
+    }
+
+    public void PopProp (int from, int to)
+    {
+      if (from < 0)
+       {
+         default_property = null;
+       }
+      else
+       {
+         if (check_range (from, to, true))
+           return;
+         for (MPlist p = intervals; ! p.IsEmpty; p = p.next)
+           {
+             MInterval root = (MInterval) p.Val;
+             root.PopAll (from, to);
+             root = (MInterval) p.Val;
+             if (M17n.debug)
+               DumpPropNested ();
+             root.MergeAfterChange (from, to);
+             root.Balance ();
+           }
+       }
+    }
+
+    public void PopProp (int from, int to, MSymbol key)
     {
-      if (root_interval == null)
-       root_interval = new MInterval (this);
-      root_interval.Push (from, to, prop);
+      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 object FindProp (MSymbol key, int pos, out int from, out int to)
+    {
+      from = 0;
+      to = Length;
+      check_pos (pos, false);
+      
+      MInterval i = (MInterval) intervals.Get (key);
+      if (i != null
+         && (i = i.Find (pos, out from, out to)) != null)
+       return GetProp (from, key);
+      return null;
+    }
+
+    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
-      // index:   -1  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11 12 13
-      //           |     |  A  |     |  B  |     |  C  |     |
-      // interval  |<--------->|<--->|<--------------->|<------
+      // position: 0   1   2   3   4   5   6   7
+      //           | A | B | C | D | E   F | G |
+      // interval  |---|---|---|<->|-------|---|
+      //           |---|<->|---|   |<----->|---|
+      //           |<->|   |<->|           |<->|
       // 
-      //                   [-1 99 (9 89)]
-      //       [0 10 (-1 9)]            [-10 0 (89 99)]
-      // [0 4 (-1 3)] [-4 0 (5 9)] [0 4 (89 93)] [-2 0 (97 99)]
+      //                      [7 (3 4)]
+      //              [3 (1 2)]       [3 (4 6)]
+      //         [1 (0 1)] [2 (2 3)]      [1 (6 7)]
       //
-      // Start and end positions of this interval and its children.
-      // If this is the left node, the values are relative to the
-      // parent's total_start.  Otherwise, the values are relative to
-      // the parent's total_end.  So:
-      //                       total_start  total_end
-      //   left-side interval  0            positive
-      //   right-side interval negative     0
-      //   top-most interval   -1           positive
-      private int total_start, total_end;
-      // Stack of MTextProperty
-      private Stack<MTextProperty> stack;
-      private MInterval left, right, parent;
-      private MText mt;
+      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++;
+      }
 
-      private static int adjust_position (int pos, bool front_inclusive)
+      public MInterval (MSymbol key, MText mt)
       {
-       return (pos << 2) + (front_inclusive ? -1 : 1);
+       Key = key;
+       mtext = mt;
+       Length = mt.sb.Length;
+       From = 0;
+       To = Length;
+       Stack = new MPlist ();
+       ID = count++;
       }
 
-      private static bool before_point_p (int pos)
+      /// POS must be smaller than Length;
+      public MProperty Get (int pos)
       {
-       return ((pos + 1) % 4) == 0;
+       MInterval i = find_head (pos);
+
+       return (i.Stack.IsEmpty ? null : (MProperty) i.Stack.Val);
       }
 
-      public MInterval (int start, bool front_inclusive,
-                       int end, bool rear_inclusive)
+      /// POS must be smaller than Length;
+      public MProperty Get (int pos, out MProperty[] array)
       {
-       if (start > end)
-         throw new Exception ("Invalid Interval Range");
-       this.total_start = (start << 2) + (front_inclusive ? -1 : 1);
-       this.total_end = (end << 2) + (rear_inclusive ? 1 : -1);
-       this.stack = new Stack<MTextProperty> ();
+       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];
       }
 
-      public MInterval (MText mt)
+      private MInterval (MSymbol key, MText mt, int length, MPlist stack)
       {
-       this.mt = mt;
-       this.total_start = -1;
-       this.total_end = (mt.sb.Length << 2) + 1;
-       this.stack = new Stack<MTextProperty> ();
+       Key = key;
+       mtext = mt;
+       Length = length;
+       From = 0;
+       To = Length;
+       Stack = stack == null ? new MPlist () : stack.Clone ();
+       ID = count++;
       }
 
-      private MInterval () { }
+      private bool isRearSticky
+      {
+       get { return MProperty.HasFlags (Key, MProperty.Flags.RearSticky) ; }
+      }
+
+      private bool isFrontSticky
+      {
+       get { return MProperty.HasFlags (Key, MProperty.Flags.FrontSticky) ; }
+      }
+
+      public bool isSensitive
+      {
+       get { return MProperty.HasFlags (Key, MProperty.Flags.Sensitive) ; }
+      }
+
+      public bool isFrontSensitive
+      {
+       get { return MProperty.HasFlags (Key,
+                                        MProperty.Flags.FrontSensitive) ; }
+      }
 
-      private MInterval (int start, int end, Stack<MTextProperty> stack)
+      public bool isRearSensitive
       {
-       this.total_start = start;
-       this.total_end = end;
-       this.stack = new Stack<MTextProperty> (stack);
+       get { return MProperty.HasFlags (Key,
+                                        MProperty.Flags.RearSensitive) ; }
       }
 
-      private MInterval find (int pos, out int offset)
+      private void update_from_to ()
       {
-       if (pos < total_start || total_end < pos)
+       if (Parent == null)
          {
-           offset = 0;
-           return 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;
          }
-       if (pos < Start)
-         return left.find (pos, out offset);
-       if (End < pos)
-         return right.find (pos - total_end, out offset);
-       offset = pos - Start;
+      }
+
+      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;
+
+       if (Stack.IsEmpty && i.Stack.IsEmpty)
+         return true;
+       if (isSensitive)
+         return false;
+       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 ()
       {
-       int right_length = - right.total_start;
-       MInterval c1;
+       MInterval c1 = Right.Left;
 
-       if (parent == null)
-         mt.root_interval = right;
-       else if (total_start == 0)
-         parent.left = right;
+       // Update Parent.
+       if (Parent == null)
+         mtext.intervals.Put (Key, Right);
+       else if (Parent.Left == this)
+         Parent.Left = Right;
        else
-         parent.right = right;
-       right.parent = parent;
-       c1 = right.left;
-       right.left = this;
+         Parent.Right = Right;
 
-       parent = right;
-       right = c1;
-       if (c1 != null)
-         c1.parent = this;
+       // Update Right.
+       Right.Parent = Parent;
+       Right.Left = this;
+       Right.Length += LeftLength + (To - From);
 
-       parent.total_start = total_start;
-       parent.total_end = total_end;
-       total_start = 0;
-       total_end -= right_length - (c1 == null ? 0 : c1.total_end);
-       
+       // Update this.
+       Parent = Right;
+       Right = c1;
+       Length = LeftLength + (To - From) + RightLength;
+
+       // Update C1 if necessary.
        if (c1 != null)
-         {
-           c1.total_end = - c1.total_start;
-           c1.total_start = 0;
-         }
-       return parent;
+         c1.Parent = this;
+
+       Parent.update_from_to ();
+       return Parent;
       }
 
       //      p-. or .-p              p-. or .-p
@@ -394,296 +936,932 @@ namespace M17N.Core
       // c1      c2                        c2     right
       private MInterval promote_left ()
       {
-       int left_length = left.total_end;
-       MInterval c2;
+       MInterval c2 = Left.Right;
 
-       if (parent == null)
-         mt.root_interval = left;
-       else if (total_start == 0)
-         parent.left = left;
+       // Update Parent.
+       if (Parent == null)
+         mtext.intervals.Put (Key, Left);
+       else if (Parent.Left == this)
+         Parent.Left = Left;
        else
-         parent.right = left;
-       left.parent = parent;
-       c2 = left.right;
-       left.right = this;
+         Parent.Right = Left;
 
-       parent = left;
-       left = c2;
-       if (c2 != null)
-         c2.parent = this;
+       // Update Left.
+       Left.Parent = Parent;
+       Left.Right = this;
+       Left.Length += (To - From) + RightLength;
 
-       parent.total_start = total_start;
-       parent.total_end = total_end;
-       total_start -= left_length + (c2 == null ? 0 : c2.total_end);;
-       total_end = 0;
-       
+       // 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 Find (int pos, out int from, out int to)
+      {
+       MInterval i = find_head (pos);
+
+       from = to = pos;
+       if (i.Stack.IsEmpty)
+         i = i.Next;
+       if (i != null)
          {
-           c2.total_start = - c2.total_end;
-           c2.total_end = 0;
+           from = i.From;
+           to = i.To;
          }
-       return parent;
+       return i;
       }
 
-      private MInterval balance ()
+      public MInterval Balance ()
       {
-       MInterval interval = this;
+       MInterval i = this;
 
+       update_from_to ();
        while (true)
          {
-           int this_start = interval.Start;
-           int this_end = interval.End;
-           int diff = ((this_start - interval.total_start)
-                       - (interval.total_end - this_end));
-           int abs = Math.Abs (diff);
+           //       .-this-.
+           //  .-left-.  .-right-.
+           // c1     c2  c3      c4
+           int diff = i.LeftLength - i.RightLength;
+           int new_diff;
 
-           if (abs < this_end - this_start)
-             break;
-           if (diff < 0)
+           if (diff > 0)
              {
-               interval = interval.promote_right ();
-               interval.left.balance ();
+               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
+           else if (diff < 0)
              {
-               interval = interval.promote_left ();
-               interval.right.balance ();
+               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 interval;
+       return i;
       }
 
-      public MInterval CopyTree (int start, int end)
+      public MInterval Copy (MText mt, int start, int end)
       {
-       MInterval interval_start, interval_end, interval;
-       int offset_start, offset_end;
+       MInterval copy, left_copy = null, right_copy = null;
 
-       start <<= 2;
-       end  <<= 2;
-       interval_start = find (start, out offset_start);
-       interval_end = find (end, out offset_end);
+       update_from_to ();
 
-       interval = new MInterval ();
-       interval.total_start = 0;
-       interval.total_end = end - start;
-       interval.stack = new Stack<MTextProperty> (interval_start.stack);
-       interval = interval.divide_right (offset_start);
-       while (interval_start != interval_end)
+       if (start < From)
          {
-           interval_start = interval_start.Right;
-           interval = interval.divide_right (interval_start.End
-                                             - interval_start.Start);
+           if (end <= From)
+             return Left.Copy (mt, start, end);
+           left_copy = Left.Copy (mt, start, From);
          }
-       return interval;
+       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;
       }
 
-      private MInterval CopyNode ()
+      public MInterval Copy (MText mt, int start, int end,
+                            bool first, bool last)
       {
-       return new MInterval (total_start, total_end, stack);
-      }
+       MInterval copy = Copy (mt, start, end);
+       MInterval head = find_head (start);
+       MInterval tail = find_tail (end);
 
-      private int Start {
-       get {
-         return (left == null ? total_start : total_start + left.total_end);
-       }
+       M17n.DebugPrint ("Copying: {0}", copy);
+
+       if (! head.Stack.IsEmpty
+           && (isSensitive && head.From < start
+               || (isFrontSensitive && ! first)))
+         {
+           M17n.DebugPrint (" clear head");
+           head = copy.find_head (0);
+           head.Stack.Clear ();
+         }
+       if (! tail.Stack.IsEmpty
+           && (isSensitive && end < tail.To
+               || (isRearSensitive && ! last)))
+         {
+           M17n.DebugPrint (" clear tail");
+           tail = copy.find_tail (copy.Length);
+           tail.Stack.Clear ();
+         }
+       M17n.DebugPrint ("\n");
+       return copy;
       }
 
-      private int End {
-       get {
-         return (right == null ? total_end : total_end + right.total_start);
-       }
+      //  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 {1}\n", pos, this);
+       To = pos;
+       if (Right != null)
+         {
+           interval.Right = Right;
+           Right.Parent = interval;
+           interval.Length += Right.Length;
+         }
+       interval.Parent = this;
+       Right = interval;
+       return interval;
       }
 
-      private MInterval Left {
-       get {
-         MInterval interval;
+      //    .-this   ==>       .-this
+      //  left             .-newleft
+      //                 left
+      private MInterval divide_left (int pos)
+      {
+       MInterval interval = new MInterval (Key, mtext, pos - From, Stack);
 
-         if (left != null)
-           for (interval = left;
-                interval.right != null;
-                interval = interval.right);
-         else
-           for (interval = parent;
-                interval != null && interval.total_start == 0;
-                interval = interval.parent);
+       M17n.DebugPrint ("divide-left({0}) at {1}\n", pos, this);
+       From = pos;
+       if (Left != null)
+         {
+           interval.Left = Left;
+           Left.Parent = interval;
+           interval.Length += Left.Length;
+         }
+       interval.Parent = this;
+       Left = interval;
+       return 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 MInterval Right {
-       get {
-         MInterval interval;
+      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;;
+             }
+         }
+      }
 
-         if (right != null)
-           for (interval = right;
-                interval.left != null;
-                interval = interval.left);
-         else
-           for (interval = parent;
-                interval != null && interval.total_start < 0;
-                interval = interval.parent);
+      private int graft_forward (MInterval interval, int start, int end)
+      {
+       int len;
 
-         return interval;
-       }
+       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;
+           if (Stack.IsEmpty
+               && (isFrontSensitive || (isSensitive && i.From < start)))
+             {
+               M17n.DebugPrint (" forward grafting {0}", i);
+               if (i.To < end)
+                 len = i.To - start;
+               else
+                 len = end - start;
+               i = i.Next;
+             }
+           while (i != null && i.From < end && mergeable (i))
+             {
+               M17n.DebugPrint (" forward grafting {0}", i);
+               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 {1}\n", len, this);
+       if (len > 0)
+         enlarge (len);
+       return len;
       }
 
-      public void Push (int start, int end, MTextProperty prop)
+      private int graft_backward (MInterval interval, int start, int end)
       {
-       start <<= 2;
-       if (prop.FrontSticky)
-         start--;
-       else
-         start++;
-       end <<= 2;
-       if (prop.RearSticky)
-         end++;
+       int len;
+
+       if (! Stack.IsEmpty && isFrontSticky)
+         len = end - start;
+       else if (interval == null)
+         len = Stack.IsEmpty ? end - start : 0;
        else
-         end--;
-       if (start >= end)
-         throw new Exception ("Invalid Text Property Range");
+         {
+           MInterval i = interval.find_tail (end);
 
-       push (start, end, prop);
+           len = 0;
+           if (Stack.IsEmpty
+               && (isRearSensitive || (isSensitive && end < i.To)))
+             {
+               M17n.DebugPrint (" backward grafting {0}", i);
+               if (i.From <= start)
+                 len = end - start;
+               else
+                 len = end - i.From;
+               i = i.Prev;
+             }
+           while (i != null && i.To <= start && mergeable (i))
+             {
+               M17n.DebugPrint (" backward grafting {0}", i);
+               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 {1}\n", len, this);
+       if (len > 0)
+         enlarge (len);
+       return len;
       }
 
-      public void Insert (int pos, MInterval interval)
+      public void Insert (int pos, MInterval interval, int start, int end)
       {
-       if (pos < Start)
-         Left.Insert (pos - total_start, interval);
-       else if (pos > End)
-         Right.Insert (pos - total_end, interval);
-       else
+       update_from_to ();
+
+       M17n.DebugPrint ("insert({0} to {1}) at {2} in {3}",
+                        start, end, pos, this);
+
+       if (pos < From)
+         Left.Insert (pos, interval, start, end);
+       else if (pos == From)
          {
-           // position:    0           1           2           3
-           // index:   -1  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11 12 13
-           // this      |<----------<-------------->->|
-           //           |<--------->|              |<>|
-           //
-           // interval                 |<->----->->|
-           //                             
-           // new       |<----------<----->----->-->------------>->|
-           //           |<--------->|     |<---->-->------------>->|
-           //                                      |<----------->->|
-           //                                                   |<>|       
-           int len = interval.total_end - interval.total_start;
-           MInterval temp;
+           MInterval prev = Left != null ? Prev : null;
 
-           total_end += len;
-           for (temp = this; temp.parent != null;
-                temp = temp.parent)
-             temp.parent.total_end += len;
-           if (End - pos < interval.End)
+           if (isFrontSensitive)
+             Stack.Clear ();
+           if (prev != null && isRearSensitive)
+             prev.Stack.Clear ();
+           if (prev != null && isRearSticky && ! prev.Stack.IsEmpty)
+             {
+               prev.enlarge (end - start);
+               M17n.DebugPrint (" done\n");
+               return;
+             }
+           if (isFrontSticky && ! Stack.IsEmpty)
+             {
+               enlarge (end - start);
+               M17n.DebugPrint (" done\n");
+               return;
+             }
+           bool front_grafted = false, rear_grafted = false;
+           int grafted;
+           if (prev != null
+               && (grafted = prev.graft_forward (interval, start, end)) > 0)
+             {
+               start += grafted;
+               if (start == end)
+                 {
+                   M17n.DebugPrint (" done\n");
+                   return;
+                 }
+               front_grafted = true;
+             }
+           if ((grafted = graft_backward (interval, start, end)) > 0)
              {
+               end -= grafted;
+               if (start == end)
+                 {
+                   M17n.DebugPrint (" done\n");
+                   return;
+                 }
+               rear_grafted = true;
+             }
 
+           if (interval != null)
+             interval = interval.Copy (mtext, start, end,
+                                       (front_grafted
+                                        || (prev == null && start == 0)),
+                                       rear_grafted);
+           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 (! Stack.IsEmpty)
+             {
+               if (isSensitive)
+                 Stack.Clear ();
+               else if (isFrontSticky || isRearSticky)
+                 {
+                   enlarge (end - start);
+                   return;
+                 }
+             }
+           bool front_grafted = false, rear_grafted = false;
+           int grafted;
+           if ((grafted = graft_forward (interval, start, end)) > 0)
+             {
+               start += grafted;
+               if (start == end)
+                 {
+                   M17n.DebugPrint (" done\n");
+                   return;
+                 }
+               front_grafted = true;
+               pos += grafted;
+             }
+           if ((grafted = graft_backward (interval, start, end)) > 0)
+             {
+               end -= grafted;
+               if (start == end)
+                 {
+                   M17n.DebugPrint (" done\n");
+                   return;
+                 }
+               rear_grafted = true;
+             }
+           if (interval != null)
+             interval = interval.Copy (mtext, start, end,
+                                       front_grafted, rear_grafted);
+           else
+             interval = new MInterval (Key, mtext, end - start, null);
 
-           temp = divide_right (Start + 2);
-           temp.left = interval;
-           right = interval;
-         }         
-           
+           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)
+         {
+           MInterval next = Right != null ? Next : null;
 
+           if (isRearSensitive)
+             Stack.Clear ();
+           if (next != null && isFrontSensitive)
+             next.Stack.Clear ();
+           if (isRearSticky && ! Stack.IsEmpty)
+             {
+               enlarge (end - start);
+               M17n.DebugPrint (" done by enlarging this\n");
+               return;
+             }
+           if (next != null && isFrontSticky && ! next.Stack.IsEmpty)
+             {
+               M17n.DebugPrint (" next is {0}\n", next);
+               next.enlarge (end - start);
+               M17n.DebugPrint (" done by enlarging next\n");
+               return;
+             }
+           bool front_grafted = false, rear_grafted = false;
+           int grafted;
+           if (next != null
+               && (grafted = next.graft_backward (interval, start, end)) > 0)
+             {
+               end -= grafted;
+               if (start == end)
+                 {
+                   M17n.DebugPrint (" done\n");
+                   return;
+                 }
+               rear_grafted = true;
+             }
+           if ((grafted = graft_forward (interval, start, end)) > 0)
+             {
+               start += grafted;
+               if (start == end)
+                 {
+                   M17n.DebugPrint (" done\n");
+                   return;
+                 }
+               front_grafted = true;
+             }
+           if (interval != null)
+             interval = interval.Copy (mtext, start, end,
+                                       front_grafted,
+                                       (rear_grafted
+                                        || (next == null && end == interval.mtext.Length)));
+           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)
+         Right.Insert (pos, interval, start, end);
+       M17n.DebugPrint (" done\n");
       }
 
-      private MInterval divide_right (int pos)
+      private void vacate_node (MInterval interval)
       {
-       MInterval interval = CopyNode ();
-       int this_start = Start;
-       int this_end = End;
+       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 {2}\n", start, end, this);
+
+       bool front_checked = false;
+       bool rear_checked = false;
 
-       if (left == null
-           || (right != null && left.total_end < - right.total_start))
+       if (start < From)
          {
-           interval.left = this;
-           interval.right = right;
-           interval.parent = parent;
-           if (parent != null)
+           if (end <= From)
              {
-               if (total_start == 0)
-                 parent.left = interval;
-               else
-                 parent.right = interval;
+               if (end == From && isFrontSensitive)
+                 Stack.Clear ();
+               Left.Delete (start, end);
+               return;
+             }
+           if (isSensitive)
+             Stack.Clear ();
+           Left.Delete (start, From);
+           To -= From - start;
+           end -= From - start;
+           From = start;
+           front_checked = true;
+         }
+       if (end > To)
+         {
+           if (start >= To)
+             {
+               if (start == To && isRearSensitive)
+                 Stack.Clear ();
+               Right.Delete (start, end);
+               return;
+             }
+           if (isSensitive)
+             Stack.Clear ();
+           Right.Delete (To, end);
+           end = To;
+           rear_checked = true;
+         }
+       if (start == From
+           && ! front_checked
+           && start > 0
+           && isRearSensitive)
+         Prev.Stack.Clear ();
+       if (end == To
+           && ! rear_checked
+           && Next != null
+           && isFrontSensitive)
+         Next.Stack.Clear ();
+       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);
              }
-           total_start = 0;
-           total_end = pos - this_start;
          }
        else
          {
-           interval.total_start = pos - this_end;
-           interval.total_end = 0;
-           if (right != null)
-             right.parent = interval;
-           right = interval;
+           int len = end - start;
+
+           if (isSensitive)
+             Stack.Clear ();
+           for (MInterval i = this; i != null; i = i.Parent)
+             i.Length -= len;
          }
+      }
 
-       return interval;
+      public void Push (int start, int end, MProperty prop)
+      {
+       update_from_to ();
+       M17n.DebugPrint ("push({0} {1}) at {2}\n", start, end, this);
+       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 (! Stack.IsEmpty && isSensitive)
+         Stack.Clear ();
+       if (start > From)
+         divide_left (start);
+       if (end < To)
+         divide_right (end);
+       Stack.Push (prop.key, prop);
       }
 
-      private MInterval divide_left (int pos)
+      /// Combine intervals between HEAD and TAIL (both inclusive) to
+      /// the common parent of HEAD and TAIL.  Callers should assure
+      /// that the intervals are mergeable in advance.
+      private static void combine (MInterval head, MInterval tail)
       {
-       MInterval interval = CopyNode ();
-       int this_start = Start;
-       int this_end = End;
+       M17n.DebugPrint ("combining {0} through {1}", head, tail);
+
+       head.update_from_to ();
+       tail.update_from_to ();
+       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 (" with common root {0}\n", root);
 
-       if (left == null
-           || (right != null && left.total_end < - right.total_start))
+       if (from < root.From)
          {
-           interval.total_start = 0;
-           interval.total_end = pos - this_start;
-           if (left != null)
-             left.parent = interval;
-           left = interval;
+           MInterval prev = root.Prev;
+
+           while (true)
+             {
+               M17n.DebugPrint ("merging {0}\n", prev);
+               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 ();
          }
-       else
+       if (root.To < to)
          {
-           interval.right = this;
-           interval.left = left;
-           interval.parent = parent;
-           if (parent != null)
+           MInterval next = root.Next;
+
+           while (true)
              {
-               if (total_start == 0)
-                 parent.left = interval;
+               M17n.DebugPrint ("merging {0}\n", next);
+               next.vacate_node (next.Right, root);
+               if (next == tail)
+                 break;
+               if (next.Right != null)
+                 next = next.Right.LeftMost;
                else
-                 parent.right = interval;
+                 next = next.Parent;
              }
-           total_start = pos - this_end;
-           total_end = 0;
+           root.update_from_to ();
          }
+      }
 
-       return interval;
+      public void MergeAfterChange (int start, int end)
+      {
+       update_from_to ();
+
+       MInterval head = find_head (start), i = head;
+       MInterval tail = start < end ? find_tail (end) : head;
+
+       if (tail.To < Length)
+         tail = tail.Next;
+
+       if (start == head.From && start > 0)
+         {
+           MInterval prev = head.Prev;
+           if (head.mergeable (prev))
+             head = prev;
+         }
+       M17n.DebugPrint ("merge between {0} and {1}\n", head, tail);
+       while (i != tail)
+         {
+           MInterval next = i.Next;
+
+           if (! i.mergeable (next))
+             {
+               if (head != i)
+                 combine (head, i);
+               head = next;
+             }
+           i = next;
+         }
+       if (head != i)
+         combine (head, i);
       }
 
-      private void push (int start, int end, MTextProperty prop)
+      public void Pop (int start, int end)
       {
-       int this_start = Start;
-       int this_end = End;
+       update_from_to ();
+       M17n.DebugPrint ("pop({0} {1}) at {2}\n", start, end, this);
+       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 (start < this_start)
+       if (! Stack.IsEmpty)
          {
-           if (end <= this_start)
+           if (isSensitive)
+             Stack.Clear ();
+           else
              {
-               Left.push (start, end, prop);
+               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);
+       Pop (head.From, tail.To);
+      }
+
+      public void PopAll (int start, int end)
+      {
+       update_from_to ();
+       M17n.DebugPrint ("popall({0} {1}) at {2}\n", start, end, this);
+       if (start < From)
+         {
+           if (end <= From)
+             {
+               Left.PopAll (start, end);
                return;
              }
-           Left.push (start, this_start, prop);
-           start = this_start;
+           Left.PopAll (start, From);
+           start = From;
          }
-       if (this_end < end)
+       if (end > To)
          {
-           if (this_end < start)
+           if (start >= To)
              {
-               Right.push (start, end, prop);
+               Right.PopAll (start, end);
                return;
              }
-           Right.push (this_end, end, prop);
-           end = this_end;
+           Right.PopAll (To, end);
+           end = To;
+         }
+
+       if (! Stack.IsEmpty)
+         {
+           if (isSensitive)
+             Stack.Clear ();
+           else
+             {
+               if (start > From)
+                 divide_left (start);
+               if (end < To)
+                 divide_right (end);
+               Stack.Clear ();
+             }
+         }
+      }
+
+      public override string ToString ()
+      {
+       string str = String.Format ("#{0}({1} {2} {3} [", ID, Length, From, To);
+       bool first = true;
+       foreach (MPlist p in Stack)
+         {
+           if (first)
+             {
+               str += ((MProperty) p.Val).Val;
+               first = false;
+             }
+           else
+             str += " " + ((MProperty) p.Val).Val;
+         }
+       return (str + "])");
+      }
+
+      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 && ! Stack.IsEmpty)
+             {
+               string prepend = " [";
+               foreach (MPlist p in Stack)
+                 {
+                   Console.Write (prepend + ((MProperty) p.Val).Val);
+                   prepend = " ";
+                 }
+               Console.Write ("]");
+             }
+           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);
+             }
          }
-       if (this_start < start)
-         divide_left (start);
-       if (end < this_end)
-         divide_right (end);
-       stack.Push (prop);
       }
     }