AbstractChromosome.java
001 /*
002  * Java Genetic Algorithm Library (jenetics-4.2.0).
003  * Copyright (c) 2007-2018 Franz Wilhelmstötter
004  *
005  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
006  * you may not use this file except in compliance with the License.
007  * You may obtain a copy of the License at
008  *
009  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
010  *
011  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
012  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
013  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
014  * See the License for the specific language governing permissions and
015  * limitations under the License.
016  *
017  * Author:
018  *    Franz Wilhelmstötter (franz.wilhelmstoetter@gmail.com)
019  */
020 package io.jenetics;
021 
022 import static java.util.Objects.requireNonNull;
023 import static io.jenetics.internal.util.Equality.eq;
024 
025 import java.io.Serializable;
026 import java.util.Iterator;
027 import java.util.Objects;
028 import java.util.RandomAccess;
029 
030 import io.jenetics.internal.util.Equality;
031 import io.jenetics.internal.util.Hash;
032 import io.jenetics.util.ISeq;
033 import io.jenetics.util.Verifiable;
034 
035 /**
036  * The abstract base implementation of the Chromosome interface. The implementors
037  * of this class must assure that the protected member {@code _genes} is not
038  * {@code null} and the length of the {@code genes} > 0.
039  *
040  @param <G> the gene type.
041  *
042  @author <a href="mailto:franz.wilhelmstoetter@gmail.com">Franz Wilhelmstötter</a>
043  @since 1.0
044  @version 2.0
045  */
046 public abstract class AbstractChromosome<G extends Gene<?, G>>
047     implements
048         Chromosome<G>,
049         RandomAccess,
050         Serializable
051 {
052     private static final long serialVersionUID = 1L;
053 
054     /**
055      * Array of genes which forms the chromosome. This array must
056      * be initialized by the derived classes.
057      */
058     protected final transient ISeq<G> _genes;
059 
060     /**
061      * Indicates whether this chromosome is valid or not. If the variable is
062      * {@code null} the validation state hasn't been calculated yet.
063      */
064     protected transient Boolean _valid = null;
065 
066     /**
067      * Create a new {@code AbstractChromosome} from the given {@code genes}
068      * array.
069      *
070      @param genes the genes that form the chromosome.
071      @throws NullPointerException if the given gene array is {@code null}.
072      @throws IllegalArgumentException if the length of the gene sequence is
073      *         empty.
074      */
075     protected AbstractChromosome(final ISeq<? extends G> genes) {
076         requireNonNull(genes, "Gene array");
077         assert genes.forAll(Objects::nonNull"Found at least on null gene.";
078 
079         if (genes.isEmpty()) {
080             throw new IllegalArgumentException(
081                 "The genes sequence must contain at least one gene."
082             );
083         }
084 
085         _genes = ISeq.upcast(genes);
086     }
087 
088     @Override
089     public G getGene(final int index) {
090         return _genes.get(index);
091     }
092 
093     @Override
094     public ISeq<G> toSeq() {
095         return _genes;
096     }
097 
098     @Override
099     public boolean isValid() {
100         if (_valid == null) {
101             _valid = _genes.forAll(Verifiable::isValid);
102         }
103 
104         return _valid;
105     }
106 
107     @Override
108     public Iterator<G> iterator() {
109         return _genes.iterator();
110     }
111 
112     @Override
113     public int length() {
114         return _genes.length();
115     }
116 
117     @Override
118     public int hashCode() {
119         return Hash.of(getClass()).and(_genes).value();
120     }
121 
122     @Override
123     public boolean equals(final Object obj) {
124         return Equality.of(this, obj).test(ch -> eq(_genes, ch._genes));
125     }
126 
127     @Override
128     public String toString() {
129         return Objects.toString(_genes);
130     }
131 
132 }