pylucene 3.5.0-3
[pylucene.git] / lucene-java-3.5.0 / lucene / src / java / org / apache / lucene / search / PhraseQuery.java
diff --git a/lucene-java-3.5.0/lucene/src/java/org/apache/lucene/search/PhraseQuery.java b/lucene-java-3.5.0/lucene/src/java/org/apache/lucene/search/PhraseQuery.java
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f41c7f2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,413 @@
+package org.apache.lucene.search;
+
+/**
+ * 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,
+ * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
+ * See the License for the specific language governing permissions and
+ * limitations under the License.
+ */
+
+import java.io.IOException;
+import java.util.Set;
+import java.util.ArrayList;
+
+import org.apache.lucene.index.Term;
+import org.apache.lucene.index.TermPositions;
+import org.apache.lucene.index.IndexReader;
+import org.apache.lucene.search.Explanation.IDFExplanation;
+import org.apache.lucene.util.ToStringUtils;
+import org.apache.lucene.util.ArrayUtil;
+
+/** A Query that matches documents containing a particular sequence of terms.
+ * A PhraseQuery is built by QueryParser for input like <code>"new york"</code>.
+ * 
+ * <p>This query may be combined with other terms or queries with a {@link BooleanQuery}.
+ */
+public class PhraseQuery extends Query {
+  private String field;
+  private ArrayList<Term> terms = new ArrayList<Term>(4);
+  private ArrayList<Integer> positions = new ArrayList<Integer>(4);
+  private int maxPosition = 0;
+  private int slop = 0;
+
+  /** Constructs an empty phrase query. */
+  public PhraseQuery() {}
+
+  /** Sets the number of other words permitted between words in query phrase.
+    If zero, then this is an exact phrase search.  For larger values this works
+    like a <code>WITHIN</code> or <code>NEAR</code> operator.
+
+    <p>The slop is in fact an edit-distance, where the units correspond to
+    moves of terms in the query phrase out of position.  For example, to switch
+    the order of two words requires two moves (the first move places the words
+    atop one another), so to permit re-orderings of phrases, the slop must be
+    at least two.
+
+    <p>More exact matches are scored higher than sloppier matches, thus search
+    results are sorted by exactness.
+
+    <p>The slop is zero by default, requiring exact matches.*/
+  public void setSlop(int s) { slop = s; }
+  /** Returns the slop.  See setSlop(). */
+  public int getSlop() { return slop; }
+
+  /**
+   * Adds a term to the end of the query phrase.
+   * The relative position of the term is the one immediately after the last term added.
+   */
+  public void add(Term term) {
+    int position = 0;
+    if(positions.size() > 0)
+        position = positions.get(positions.size()-1).intValue() + 1;
+
+    add(term, position);
+  }
+
+  /**
+   * Adds a term to the end of the query phrase.
+   * The relative position of the term within the phrase is specified explicitly.
+   * This allows e.g. phrases with more than one term at the same position
+   * or phrases with gaps (e.g. in connection with stopwords).
+   * 
+   * @param term
+   * @param position
+   */
+  public void add(Term term, int position) {
+      if (terms.size() == 0)
+          field = term.field();
+      else if (term.field() != field)
+          throw new IllegalArgumentException("All phrase terms must be in the same field: " + term);
+
+      terms.add(term);
+      positions.add(Integer.valueOf(position));
+      if (position > maxPosition) maxPosition = position;
+  }
+
+  /** Returns the set of terms in this phrase. */
+  public Term[] getTerms() {
+    return terms.toArray(new Term[0]);
+  }
+
+  /**
+   * Returns the relative positions of terms in this phrase.
+   */
+  public int[] getPositions() {
+      int[] result = new int[positions.size()];
+      for(int i = 0; i < positions.size(); i++)
+          result[i] = positions.get(i).intValue();
+      return result;
+  }
+
+  @Override
+  public Query rewrite(IndexReader reader) throws IOException {
+    if (terms.size() == 1) {
+      TermQuery tq = new TermQuery(terms.get(0));
+      tq.setBoost(getBoost());
+      return tq;
+    } else
+      return super.rewrite(reader);
+  }
+
+  static class PostingsAndFreq implements Comparable<PostingsAndFreq> {
+    final TermPositions postings;
+    final int docFreq;
+    final int position;
+    final Term term;
+
+    public PostingsAndFreq(TermPositions postings, int docFreq, int position, Term term) {
+      this.postings = postings;
+      this.docFreq = docFreq;
+      this.position = position;
+      this.term = term;
+    }
+
+    public int compareTo(PostingsAndFreq other) {
+      if (docFreq == other.docFreq) {
+        if (position == other.position) {
+          return term.compareTo(other.term);
+        }
+        return position - other.position;
+      }
+      return docFreq - other.docFreq;
+    }
+
+    @Override
+    public int hashCode() {
+      final int prime = 31;
+      int result = 1;
+      result = prime * result + docFreq;
+      result = prime * result + position;
+      result = prime * result + ((term == null) ? 0 : term.hashCode());
+      return result;
+    }
+
+    @Override
+    public boolean equals(Object obj) {
+      if (this == obj) return true;
+      if (obj == null) return false;
+      if (getClass() != obj.getClass()) return false;
+      PostingsAndFreq other = (PostingsAndFreq) obj;
+      if (docFreq != other.docFreq) return false;
+      if (position != other.position) return false;
+      if (term == null) {
+        if (other.term != null) return false;
+      } else if (!term.equals(other.term)) return false;
+      return true;
+    }
+  }
+
+  private class PhraseWeight extends Weight {
+    private final Similarity similarity;
+    private float value;
+    private float idf;
+    private float queryNorm;
+    private float queryWeight;
+    private IDFExplanation idfExp;
+
+    public PhraseWeight(Searcher searcher)
+      throws IOException {
+      this.similarity = getSimilarity(searcher);
+
+      idfExp = similarity.idfExplain(terms, searcher);
+      idf = idfExp.getIdf();
+    }
+
+    @Override
+    public String toString() { return "weight(" + PhraseQuery.this + ")"; }
+
+    @Override
+    public Query getQuery() { return PhraseQuery.this; }
+
+    @Override
+    public float getValue() { return value; }
+
+    @Override
+    public float sumOfSquaredWeights() {
+      queryWeight = idf * getBoost();             // compute query weight
+      return queryWeight * queryWeight;           // square it
+    }
+
+    @Override
+    public void normalize(float queryNorm) {
+      this.queryNorm = queryNorm;
+      queryWeight *= queryNorm;                   // normalize query weight
+      value = queryWeight * idf;                  // idf for document 
+    }
+
+    @Override
+    public Scorer scorer(IndexReader reader, boolean scoreDocsInOrder, boolean topScorer) throws IOException {
+      if (terms.size() == 0)                     // optimize zero-term case
+        return null;
+
+      PostingsAndFreq[] postingsFreqs = new PostingsAndFreq[terms.size()];
+      for (int i = 0; i < terms.size(); i++) {
+        final Term t = terms.get(i);
+        TermPositions p = reader.termPositions(t);
+        if (p == null)
+          return null;
+        postingsFreqs[i] = new PostingsAndFreq(p, reader.docFreq(t), positions.get(i).intValue(), t);
+      }
+
+      // sort by increasing docFreq order
+      if (slop == 0) {
+        ArrayUtil.mergeSort(postingsFreqs);
+      }
+
+      if (slop == 0) {                           // optimize exact case
+        ExactPhraseScorer s = new ExactPhraseScorer(this, postingsFreqs, similarity,
+                                                    reader.norms(field));
+        if (s.noDocs) {
+          return null;
+        } else {
+          return s;
+        }
+      } else {
+        return
+          new SloppyPhraseScorer(this, postingsFreqs, similarity, slop,
+                                 reader.norms(field));
+      }
+    }
+
+    @Override
+    public Explanation explain(IndexReader reader, int doc)
+      throws IOException {
+
+      ComplexExplanation result = new ComplexExplanation();
+      result.setDescription("weight("+getQuery()+" in "+doc+"), product of:");
+
+      StringBuilder docFreqs = new StringBuilder();
+      StringBuilder query = new StringBuilder();
+      query.append('\"');
+      docFreqs.append(idfExp.explain());
+      for (int i = 0; i < terms.size(); i++) {
+        if (i != 0) {
+          query.append(" ");
+        }
+
+        Term term = terms.get(i);
+
+        query.append(term.text());
+      }
+      query.append('\"');
+
+      Explanation idfExpl =
+        new Explanation(idf, "idf(" + field + ":" + docFreqs + ")");
+
+      // explain query weight
+      Explanation queryExpl = new Explanation();
+      queryExpl.setDescription("queryWeight(" + getQuery() + "), product of:");
+
+      Explanation boostExpl = new Explanation(getBoost(), "boost");
+      if (getBoost() != 1.0f)
+        queryExpl.addDetail(boostExpl);
+      queryExpl.addDetail(idfExpl);
+
+      Explanation queryNormExpl = new Explanation(queryNorm,"queryNorm");
+      queryExpl.addDetail(queryNormExpl);
+
+      queryExpl.setValue(boostExpl.getValue() *
+                         idfExpl.getValue() *
+                         queryNormExpl.getValue());
+
+      result.addDetail(queryExpl);
+
+      // explain field weight
+      Explanation fieldExpl = new Explanation();
+      fieldExpl.setDescription("fieldWeight("+field+":"+query+" in "+doc+
+                               "), product of:");
+
+      Scorer scorer = scorer(reader, true, false);
+      if (scorer == null) {
+        return new Explanation(0.0f, "no matching docs");
+      }
+      Explanation tfExplanation = new Explanation();
+      int d = scorer.advance(doc);
+      float phraseFreq;
+      if (d == doc) {
+        phraseFreq = scorer.freq();
+      } else {
+        phraseFreq = 0.0f;
+      }
+
+      tfExplanation.setValue(similarity.tf(phraseFreq));
+      tfExplanation.setDescription("tf(phraseFreq=" + phraseFreq + ")");
+      
+      fieldExpl.addDetail(tfExplanation);
+      fieldExpl.addDetail(idfExpl);
+
+      Explanation fieldNormExpl = new Explanation();
+      byte[] fieldNorms = reader.norms(field);
+      float fieldNorm =
+        fieldNorms!=null ? similarity.decodeNormValue(fieldNorms[doc]) : 1.0f;
+      fieldNormExpl.setValue(fieldNorm);
+      fieldNormExpl.setDescription("fieldNorm(field="+field+", doc="+doc+")");
+      fieldExpl.addDetail(fieldNormExpl);
+
+      fieldExpl.setValue(tfExplanation.getValue() *
+                         idfExpl.getValue() *
+                         fieldNormExpl.getValue());
+
+      result.addDetail(fieldExpl);
+
+      // combine them
+      result.setValue(queryExpl.getValue() * fieldExpl.getValue());
+      result.setMatch(tfExplanation.isMatch());
+      return result;
+    }
+  }
+
+  @Override
+  public Weight createWeight(Searcher searcher) throws IOException {
+    if (terms.size() == 1) {                     // optimize one-term case
+      Term term = terms.get(0);
+      Query termQuery = new TermQuery(term);
+      termQuery.setBoost(getBoost());
+      return termQuery.createWeight(searcher);
+    }
+    return new PhraseWeight(searcher);
+  }
+
+  /**
+   * @see org.apache.lucene.search.Query#extractTerms(Set)
+   */
+  @Override
+  public void extractTerms(Set<Term> queryTerms) {
+    queryTerms.addAll(terms);
+  }
+
+  /** Prints a user-readable version of this query. */
+  @Override
+  public String toString(String f) {
+    StringBuilder buffer = new StringBuilder();
+    if (field != null && !field.equals(f)) {
+      buffer.append(field);
+      buffer.append(":");
+    }
+
+    buffer.append("\"");
+    String[] pieces = new String[maxPosition + 1];
+    for (int i = 0; i < terms.size(); i++) {
+      int pos = positions.get(i).intValue();
+      String s = pieces[pos];
+      if (s == null) {
+        s = (terms.get(i)).text();
+      } else {
+        s = s + "|" + (terms.get(i)).text();
+      }
+      pieces[pos] = s;
+    }
+    for (int i = 0; i < pieces.length; i++) {
+      if (i > 0) {
+        buffer.append(' ');
+      }
+      String s = pieces[i];
+      if (s == null) {
+        buffer.append('?');
+      } else {
+        buffer.append(s);
+      }
+    }
+    buffer.append("\"");
+
+    if (slop != 0) {
+      buffer.append("~");
+      buffer.append(slop);
+    }
+
+    buffer.append(ToStringUtils.boost(getBoost()));
+
+    return buffer.toString();
+  }
+
+  /** Returns true iff <code>o</code> is equal to this. */
+  @Override
+  public boolean equals(Object o) {
+    if (!(o instanceof PhraseQuery))
+      return false;
+    PhraseQuery other = (PhraseQuery)o;
+    return (this.getBoost() == other.getBoost())
+      && (this.slop == other.slop)
+      &&  this.terms.equals(other.terms)
+      && this.positions.equals(other.positions);
+  }
+
+  /** Returns a hash code value for this object.*/
+  @Override
+  public int hashCode() {
+    return Float.floatToIntBits(getBoost())
+      ^ slop
+      ^ terms.hashCode()
+      ^ positions.hashCode();
+  }
+
+}