pylucene 3.5.0-3
[pylucene.git] / lucene-java-3.4.0 / lucene / src / java / org / apache / lucene / util / NumericUtils.java
diff --git a/lucene-java-3.4.0/lucene/src/java/org/apache/lucene/util/NumericUtils.java b/lucene-java-3.4.0/lucene/src/java/org/apache/lucene/util/NumericUtils.java
deleted file mode 100644 (file)
index c93868a..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,469 +0,0 @@
-package org.apache.lucene.util;
-
-/**
- * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
- * contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
- * this work for additional information regarding copyright ownership.
- * The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0
- * (the "License"); you may not use this file except in compliance with
- * the License.  You may obtain a copy of the License at
- *
- *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
- *
- * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
- * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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- * See the License for the specific language governing permissions and
- * limitations under the License.
- */
-
-import org.apache.lucene.analysis.NumericTokenStream; // for javadocs
-import org.apache.lucene.document.NumericField; // for javadocs
-import org.apache.lucene.search.NumericRangeQuery; // for javadocs
-import org.apache.lucene.search.NumericRangeFilter; // for javadocs
-
-/**
- * This is a helper class to generate prefix-encoded representations for numerical values
- * and supplies converters to represent float/double values as sortable integers/longs.
- *
- * <p>To quickly execute range queries in Apache Lucene, a range is divided recursively
- * into multiple intervals for searching: The center of the range is searched only with
- * the lowest possible precision in the trie, while the boundaries are matched
- * more exactly. This reduces the number of terms dramatically.
- *
- * <p>This class generates terms to achieve this: First the numerical integer values need to
- * be converted to strings. For that integer values (32 bit or 64 bit) are made unsigned
- * and the bits are converted to ASCII chars with each 7 bit. The resulting string is
- * sortable like the original integer value. Each value is also prefixed
- * (in the first char) by the <code>shift</code> value (number of bits removed) used
- * during encoding.
- *
- * <p>To also index floating point numbers, this class supplies two methods to convert them
- * to integer values by changing their bit layout: {@link #doubleToSortableLong},
- * {@link #floatToSortableInt}. You will have no precision loss by
- * converting floating point numbers to integers and back (only that the integer form
- * is not usable). Other data types like dates can easily converted to longs or ints (e.g.
- * date to long: {@link java.util.Date#getTime}).
- *
- * <p>For easy usage, the trie algorithm is implemented for indexing inside
- * {@link NumericTokenStream} that can index <code>int</code>, <code>long</code>,
- * <code>float</code>, and <code>double</code>. For querying,
- * {@link NumericRangeQuery} and {@link NumericRangeFilter} implement the query part
- * for the same data types.
- *
- * <p>This class can also be used, to generate lexicographically sortable (according
- * {@link String#compareTo(String)}) representations of numeric data types for other
- * usages (e.g. sorting).
- *
- * @lucene.internal
- *
- * @since 2.9
- */
-public final class NumericUtils {
-
-  private NumericUtils() {} // no instance!
-  
-  /**
-   * The default precision step used by {@link NumericField}, {@link NumericTokenStream},
-   * {@link NumericRangeQuery}, and {@link NumericRangeFilter} as default
-   */
-  public static final int PRECISION_STEP_DEFAULT = 4;
-  
-  /**
-   * Expert: Longs are stored at lower precision by shifting off lower bits. The shift count is
-   * stored as <code>SHIFT_START_LONG+shift</code> in the first character
-   */
-  public static final char SHIFT_START_LONG = (char)0x20;
-
-  /**
-   * Expert: The maximum term length (used for <code>char[]</code> buffer size)
-   * for encoding <code>long</code> values.
-   * @see #longToPrefixCoded(long,int,char[])
-   */
-  public static final int BUF_SIZE_LONG = 63/7 + 2;
-
-  /**
-   * Expert: Integers are stored at lower precision by shifting off lower bits. The shift count is
-   * stored as <code>SHIFT_START_INT+shift</code> in the first character
-   */
-  public static final char SHIFT_START_INT  = (char)0x60;
-
-  /**
-   * Expert: The maximum term length (used for <code>char[]</code> buffer size)
-   * for encoding <code>int</code> values.
-   * @see #intToPrefixCoded(int,int,char[])
-   */
-  public static final int BUF_SIZE_INT = 31/7 + 2;
-
-  /**
-   * Expert: Returns prefix coded bits after reducing the precision by <code>shift</code> bits.
-   * This is method is used by {@link NumericTokenStream}.
-   * @param val the numeric value
-   * @param shift how many bits to strip from the right
-   * @param buffer that will contain the encoded chars, must be at least of {@link #BUF_SIZE_LONG}
-   * length
-   * @return number of chars written to buffer
-   */
-  public static int longToPrefixCoded(final long val, final int shift, final char[] buffer) {
-    if (shift>63 || shift<0)
-      throw new IllegalArgumentException("Illegal shift value, must be 0..63");
-    int nChars = (63-shift)/7 + 1, len = nChars+1;
-    buffer[0] = (char)(SHIFT_START_LONG + shift);
-    long sortableBits = val ^ 0x8000000000000000L;
-    sortableBits >>>= shift;
-    while (nChars>=1) {
-      // Store 7 bits per character for good efficiency when UTF-8 encoding.
-      // The whole number is right-justified so that lucene can prefix-encode
-      // the terms more efficiently.
-      buffer[nChars--] = (char)(sortableBits & 0x7f);
-      sortableBits >>>= 7;
-    }
-    return len;
-  }
-
-  /*
-   * Expert: Returns prefix coded bits after reducing the precision by <code>shift</code> bits.
-   * This is method is used by {@link LongRangeBuilder}.
-   * @param val the numeric value
-   * @param shift how many bits to strip from the right
-   */
-  public static String longToPrefixCoded(final long val, final int shift) {
-    final char[] buffer = new char[BUF_SIZE_LONG];
-    final int len = longToPrefixCoded(val, shift, buffer);
-    return new String(buffer, 0, len);
-  }
-
-  /*
-   * This is a convenience method, that returns prefix coded bits of a long without
-   * reducing the precision. It can be used to store the full precision value as a
-   * stored field in index.
-   * <p>To decode, use {@link #prefixCodedToLong}.
-   */
-  public static String longToPrefixCoded(final long val) {
-    return longToPrefixCoded(val, 0);
-  }
-  
-  /**
-   * Expert: Returns prefix coded bits after reducing the precision by <code>shift</code> bits.
-   * This is method is used by {@link NumericTokenStream}.
-   * @param val the numeric value
-   * @param shift how many bits to strip from the right
-   * @param buffer that will contain the encoded chars, must be at least of {@link #BUF_SIZE_INT}
-   * length
-   * @return number of chars written to buffer
-   */
-  public static int intToPrefixCoded(final int val, final int shift, final char[] buffer) {
-    if (shift>31 || shift<0)
-      throw new IllegalArgumentException("Illegal shift value, must be 0..31");
-    int nChars = (31-shift)/7 + 1, len = nChars+1;
-    buffer[0] = (char)(SHIFT_START_INT + shift);
-    int sortableBits = val ^ 0x80000000;
-    sortableBits >>>= shift;
-    while (nChars>=1) {
-      // Store 7 bits per character for good efficiency when UTF-8 encoding.
-      // The whole number is right-justified so that lucene can prefix-encode
-      // the terms more efficiently.
-      buffer[nChars--] = (char)(sortableBits & 0x7f);
-      sortableBits >>>= 7;
-    }
-    return len;
-  }
-
-  /*
-   * Expert: Returns prefix coded bits after reducing the precision by <code>shift</code> bits.
-   * This is method is used by {@link IntRangeBuilder}.
-   * @param val the numeric value
-   * @param shift how many bits to strip from the right
-   */
-  public static String intToPrefixCoded(final int val, final int shift) {
-    final char[] buffer = new char[BUF_SIZE_INT];
-    final int len = intToPrefixCoded(val, shift, buffer);
-    return new String(buffer, 0, len);
-  }
-
-  /*
-   * This is a convenience method, that returns prefix coded bits of an int without
-   * reducing the precision. It can be used to store the full precision value as a
-   * stored field in index.
-   * <p>To decode, use {@link #prefixCodedToInt}.
-   */
-  public static String intToPrefixCoded(final int val) {
-    return intToPrefixCoded(val, 0);
-  }
-
-  /*
-   * Returns a long from prefixCoded characters.
-   * Rightmost bits will be zero for lower precision codes.
-   * This method can be used to decode e.g. a stored field.
-   * @throws NumberFormatException if the supplied string is
-   * not correctly prefix encoded.
-   * @see #longToPrefixCoded(long)
-   */
-  public static long prefixCodedToLong(final String prefixCoded) {
-    final int shift = prefixCoded.charAt(0)-SHIFT_START_LONG;
-    if (shift>63 || shift<0)
-      throw new NumberFormatException("Invalid shift value in prefixCoded string (is encoded value really a LONG?)");
-    long sortableBits = 0L;
-    for (int i=1, len=prefixCoded.length(); i<len; i++) {
-      sortableBits <<= 7;
-      final char ch = prefixCoded.charAt(i);
-      if (ch>0x7f) {
-        throw new NumberFormatException(
-          "Invalid prefixCoded numerical value representation (char "+
-          Integer.toHexString(ch)+" at position "+i+" is invalid)"
-        );
-      }
-      sortableBits |= ch;
-    }
-    return (sortableBits << shift) ^ 0x8000000000000000L;
-  }
-
-  /*
-   * Returns an int from prefixCoded characters.
-   * Rightmost bits will be zero for lower precision codes.
-   * This method can be used to decode e.g. a stored field.
-   * @throws NumberFormatException if the supplied string is
-   * not correctly prefix encoded.
-   * @see #intToPrefixCoded(int)
-   */
-  public static int prefixCodedToInt(final String prefixCoded) {
-    final int shift = prefixCoded.charAt(0)-SHIFT_START_INT;
-    if (shift>31 || shift<0)
-      throw new NumberFormatException("Invalid shift value in prefixCoded string (is encoded value really an INT?)");
-    int sortableBits = 0;
-    for (int i=1, len=prefixCoded.length(); i<len; i++) {
-      sortableBits <<= 7;
-      final char ch = prefixCoded.charAt(i);
-      if (ch>0x7f) {
-        throw new NumberFormatException(
-          "Invalid prefixCoded numerical value representation (char "+
-          Integer.toHexString(ch)+" at position "+i+" is invalid)"
-        );
-      }
-      sortableBits |= ch;
-    }
-    return (sortableBits << shift) ^ 0x80000000;
-  }
-
-  /**
-   * Converts a <code>double</code> value to a sortable signed <code>long</code>.
-   * The value is converted by getting their IEEE 754 floating-point &quot;double format&quot;
-   * bit layout and then some bits are swapped, to be able to compare the result as long.
-   * By this the precision is not reduced, but the value can easily used as a long.
-   * @see #sortableLongToDouble
-   */
-  public static long doubleToSortableLong(double val) {
-    long f = Double.doubleToRawLongBits(val);
-    if (f<0) f ^= 0x7fffffffffffffffL;
-    return f;
-  }
-
-  /*
-   * Convenience method: this just returns:
-   *   longToPrefixCoded(doubleToSortableLong(val))
-   */
-  public static String doubleToPrefixCoded(double val) {
-    return longToPrefixCoded(doubleToSortableLong(val));
-  }
-
-  /**
-   * Converts a sortable <code>long</code> back to a <code>double</code>.
-   * @see #doubleToSortableLong
-   */
-  public static double sortableLongToDouble(long val) {
-    if (val<0) val ^= 0x7fffffffffffffffL;
-    return Double.longBitsToDouble(val);
-  }
-
-  /*
-   * Convenience method: this just returns:
-   *    sortableLongToDouble(prefixCodedToLong(val))
-   */
-  public static double prefixCodedToDouble(String val) {
-    return sortableLongToDouble(prefixCodedToLong(val));
-  }
-
-  /**
-   * Converts a <code>float</code> value to a sortable signed <code>int</code>.
-   * The value is converted by getting their IEEE 754 floating-point &quot;float format&quot;
-   * bit layout and then some bits are swapped, to be able to compare the result as int.
-   * By this the precision is not reduced, but the value can easily used as an int.
-   * @see #sortableIntToFloat
-   */
-  public static int floatToSortableInt(float val) {
-    int f = Float.floatToRawIntBits(val);
-    if (f<0) f ^= 0x7fffffff;
-    return f;
-  }
-
-  /*
-   * Convenience method: this just returns:
-   *   intToPrefixCoded(floatToSortableInt(val))
-   */
-  public static String floatToPrefixCoded(float val) {
-    return intToPrefixCoded(floatToSortableInt(val));
-  }
-
-  /**
-   * Converts a sortable <code>int</code> back to a <code>float</code>.
-   * @see #floatToSortableInt
-   */
-  public static float sortableIntToFloat(int val) {
-    if (val<0) val ^= 0x7fffffff;
-    return Float.intBitsToFloat(val);
-  }
-
-  /*
-   * Convenience method: this just returns:
-   *    sortableIntToFloat(prefixCodedToInt(val))
-   */
-  public static float prefixCodedToFloat(String val) {
-    return sortableIntToFloat(prefixCodedToInt(val));
-  }
-
-  /**
-   * Expert: Splits a long range recursively.
-   * You may implement a builder that adds clauses to a
-   * {@link org.apache.lucene.search.BooleanQuery} for each call to its
-   * {@link LongRangeBuilder#addRange(String,String)}
-   * method.
-   * <p>This method is used by {@link NumericRangeQuery}.
-   */
-  public static void splitLongRange(final LongRangeBuilder builder,
-    final int precisionStep,  final long minBound, final long maxBound
-  ) {
-    splitRange(builder, 64, precisionStep, minBound, maxBound);
-  }
-  
-  /**
-   * Expert: Splits an int range recursively.
-   * You may implement a builder that adds clauses to a
-   * {@link org.apache.lucene.search.BooleanQuery} for each call to its
-   * {@link IntRangeBuilder#addRange(String,String)}
-   * method.
-   * <p>This method is used by {@link NumericRangeQuery}.
-   */
-  public static void splitIntRange(final IntRangeBuilder builder,
-    final int precisionStep,  final int minBound, final int maxBound
-  ) {
-    splitRange(builder, 32, precisionStep, minBound, maxBound);
-  }
-  
-  /** This helper does the splitting for both 32 and 64 bit. */
-  private static void splitRange(
-    final Object builder, final int valSize,
-    final int precisionStep, long minBound, long maxBound
-  ) {
-    if (precisionStep < 1)
-      throw new IllegalArgumentException("precisionStep must be >=1");
-    if (minBound > maxBound) return;
-    for (int shift=0; ; shift += precisionStep) {
-      // calculate new bounds for inner precision
-      final long diff = 1L << (shift+precisionStep),
-        mask = ((1L<<precisionStep) - 1L) << shift;
-      final boolean
-        hasLower = (minBound & mask) != 0L,
-        hasUpper = (maxBound & mask) != mask;
-      final long
-        nextMinBound = (hasLower ? (minBound + diff) : minBound) & ~mask,
-        nextMaxBound = (hasUpper ? (maxBound - diff) : maxBound) & ~mask;
-      final boolean
-        lowerWrapped = nextMinBound < minBound,
-        upperWrapped = nextMaxBound > maxBound;
-      
-      if (shift+precisionStep>=valSize || nextMinBound>nextMaxBound || lowerWrapped || upperWrapped) {
-        // We are in the lowest precision or the next precision is not available.
-        addRange(builder, valSize, minBound, maxBound, shift);
-        // exit the split recursion loop
-        break;
-      }
-      
-      if (hasLower)
-        addRange(builder, valSize, minBound, minBound | mask, shift);
-      if (hasUpper)
-        addRange(builder, valSize, maxBound & ~mask, maxBound, shift);
-      
-      // recurse to next precision
-      minBound = nextMinBound;
-      maxBound = nextMaxBound;
-    }
-  }
-  
-  /** Helper that delegates to correct range builder */
-  private static void addRange(
-    final Object builder, final int valSize,
-    long minBound, long maxBound,
-    final int shift
-  ) {
-    // for the max bound set all lower bits (that were shifted away):
-    // this is important for testing or other usages of the splitted range
-    // (e.g. to reconstruct the full range). The prefixEncoding will remove
-    // the bits anyway, so they do not hurt!
-    maxBound |= (1L << shift) - 1L;
-    // delegate to correct range builder
-    switch(valSize) {
-      case 64:
-        ((LongRangeBuilder)builder).addRange(minBound, maxBound, shift);
-        break;
-      case 32:
-        ((IntRangeBuilder)builder).addRange((int)minBound, (int)maxBound, shift);
-        break;
-      default:
-        // Should not happen!
-        throw new IllegalArgumentException("valSize must be 32 or 64.");
-    }
-  }
-
-  /**
-   * Expert: Callback for {@link #splitLongRange}.
-   * You need to overwrite only one of the methods.
-   * <p><font color="red"><b>NOTE:</b> This is a very low-level interface,
-   * the method signatures may change in later versions.</font>
-   */
-  public static abstract class LongRangeBuilder {
-    
-    /**
-     * Overwrite this method, if you like to receive the already prefix encoded range bounds.
-     * You can directly build classical (inclusive) range queries from them.
-     */
-    public void addRange(String minPrefixCoded, String maxPrefixCoded) {
-      throw new UnsupportedOperationException();
-    }
-    
-    /**
-     * Overwrite this method, if you like to receive the raw long range bounds.
-     * You can use this for e.g. debugging purposes (print out range bounds).
-     */
-    public void addRange(final long min, final long max, final int shift) {
-      addRange(longToPrefixCoded(min, shift), longToPrefixCoded(max, shift));
-    }
-  
-  }
-  
-  /**
-   * Expert: Callback for {@link #splitIntRange}.
-   * You need to overwrite only one of the methods.
-   * <p><font color="red"><b>NOTE:</b> This is a very low-level interface,
-   * the method signatures may change in later versions.</font>
-   */
-  public static abstract class IntRangeBuilder {
-    
-    /**
-     * Overwrite this method, if you like to receive the already prefix encoded range bounds.
-     * You can directly build classical range (inclusive) queries from them.
-     */
-    public void addRange(String minPrefixCoded, String maxPrefixCoded) {
-      throw new UnsupportedOperationException();
-    }
-    
-    /**
-     * Overwrite this method, if you like to receive the raw int range bounds.
-     * You can use this for e.g. debugging purposes (print out range bounds).
-     */
-    public void addRange(final int min, final int max, final int shift) {
-      addRange(intToPrefixCoded(min, shift), intToPrefixCoded(max, shift));
-    }
-  
-  }
-  
-}