DoubleDeMultiplexer.java

/*
 * Created on 2007/01/28
 * Copyright (C) 2007 Koga Laboratory. All rights reserved.
 *
 */
package org.mklab.tool.control.system.math;

import java.util.List;

import org.mklab.nfc.matrix.DoubleMatrix;


/**
 * 分離器を表わすクラスです。
 * 
 * @author koga
 * @version $Revision: 1.25 $, 2007/01/28
 */
public class DoubleDeMultiplexer extends DoubleConstantSystem {

  /** 出力ポートの番号 */
  private int outputNumber;
  /** 入力ベクトル内でのオフセット */
  private int offset;

  /** この分離器の属する分離器のグループ */
  private DoubleDeMultiplexerGroup group;

  /**
   * 新しく生成された<code>DeMultiplexer</code>オブジェクトを初期化します。
   * 
   * @param outputSizes 各出力の大きさの配列
   * @param outputNumber 出力の番号(1から始まる)
   */
  @SuppressWarnings("boxing")
  public DoubleDeMultiplexer(final List<Integer> outputSizes, final int outputNumber) {
    super(-1, -1);
    setAutoSize(true);

    final int outputSize = outputSizes.get(outputNumber - 1);
    super.setOutputSize(outputSize);
    super.setInputSize(-1);

    int localOffset = 0;
    for (int i = 1; i < outputNumber; i++) {
      final int outSize = outputSizes.get(i - 1);
      if (outSize == -1) {
        localOffset = -1;
        break;
      }
      localOffset += outSize;
    }

    this.outputNumber = outputNumber;
    this.offset = localOffset;

    setExpression("De"); //$NON-NLS-1$
  }

  /**
   * この分離器が属する分離器のグループを設定します。
   * 
   * @param group この分離器が属する分離器のグループを
   */
  public void setGroup(final DoubleDeMultiplexerGroup group) {
    this.group = group;
  }

  /**
   * この分離器が属する分離器のグループを返します。
   * 
   * @return この分離器が属する分離器のグループ
   */
  public DoubleDeMultiplexerGroup getGroup() {
    return this.group;
  }

  /**
   * 出力ポートの番号を返します。
   * 
   * @return 出力ポートの番号
   */
  public int getOutputNumber() {
    return this.outputNumber;
  }

  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override
  public DoubleMatrix outputEquation( final double t, final DoubleMatrix u) {
    DoubleMatrix y = u.getRowVectors(this.offset + 1, this.offset + getOutputSize());
    return y;
  }

  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override
  public void setInputSize(final int inputSize) {
    if (inputSize == -1) {
      return;
    }

    super.setInputSize(inputSize);

    setOffset(this.offset);
  }

  /**
   * 入力ベクトル内でのオフセットを設定します。
   * 
   * @param offset 入力ベクトル内でのオフセット
   */
  public void setOffset(final int offset) {
    this.offset = offset;

    if (this.offset < 0 || getInputSize() == -1 || getOutputSize() == -1) {
      return;
    }

    final DoubleMatrix K = new DoubleMatrix(getOutputSize(), getInputSize());

    for (int i = 1; i <= getOutputSize(); i++) {
      K.setElement(i, this.offset + i, 1);
    }

    setExpression(K.toMmString("%G").replaceAll("\\s*", "")); //$NON-NLS-1$ //$NON-NLS-2$ //$NON-NLS-3$
    setGain(K);
  }

  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override
  public void setOutputSize(final int outputSize) {
    if (outputSize == -1) {
      return;
    }

    super.setOutputSize(outputSize);

    this.group.deMultiplexerChanged();

    setOffset(this.offset);
  }

  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override
  public DoubleConstantSystem multiply(final DoubleConstantSystem opponent) {
    if (opponent instanceof DoubleMultiplexer || opponent instanceof DoubleDeMultiplexer) {
      final DoubleMatrix gain = getGain().multiply(opponent.getGain());
      if (gain.isUnit()) {
        return new DoubleUnitSystem(gain.getRowSize());
      }
      if (gain.unaryMinus().isUnit()) {
        return new DoubleNegativeUnitSystem(gain.getRowSize());
      }
    }

    return super.multiply(opponent);
  }

  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override
  public DoubleDeMultiplexer clone() {
    final DoubleDeMultiplexer inst = (DoubleDeMultiplexer)super.clone();
    inst.outputNumber = this.outputNumber;
    inst.offset = this.offset;
    inst.group = this.group;
    return inst;
  }

  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override
  public boolean equals(Object o) {
    if (this == o) {
      return true;
    }
    if (!super.equals(o)) {
      return false;
    }
    if (o == null) {
      return false;
    }
    if (o.getClass() != getClass()) {
      return false;
    }
    DoubleDeMultiplexer castedObj = (DoubleDeMultiplexer)o;
    return ((this.outputNumber == castedObj.outputNumber) && (this.offset == castedObj.offset) && (this.group == null ? castedObj.group == null : this.group.equals(castedObj.group)));
  }

  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override
  public int hashCode() {
    int hashCode = super.hashCode();
    hashCode = 31 * hashCode + this.outputNumber;
    hashCode = 31 * hashCode + this.offset;
    hashCode = 31 * hashCode + (this.group == null ? 0 : this.group.hashCode());
    return hashCode;
  }
}