AbstractChromosome.java
001 /*
002  * Java Genetic Algorithm Library (jenetics-3.8.0).
003  * Copyright (c) 2007-2017 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@gmx.at)
019  */
020 package org.jenetics;
021 
022 import static java.util.Objects.requireNonNull;
023 import static org.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 org.jenetics.internal.util.Equality;
031 import org.jenetics.internal.util.Hash;
032 
033 import org.jenetics.util.ISeq;
034 import org.jenetics.util.Verifiable;
035 
036 /**
037  * The abstract base implementation of the Chromosome interface. The implementors
038  * of this class must assure that the protected member {@code _genes} is not
039  * {@code null} and the length of the {@code genes} > 0.
040  *
041  @param <G> the gene type.
042  *
043  @author <a href="mailto:franz.wilhelmstoetter@gmx.at">Franz Wilhelmstötter</a>
044  @since 1.0
045  @version 2.0
046  */
047 public abstract class AbstractChromosome<G extends Gene<?, G>>
048     implements
049         Chromosome<G>,
050         RandomAccess,
051         Serializable
052 {
053     private static final long serialVersionUID = 1L;
054 
055     /**
056      * Array of genes which forms the chromosome. This array must
057      * be initialized by the derived classes.
058      */
059     protected transient ISeq<G> _genes = null;
060 
061     /**
062      * Indicates whether this chromosome is valid or not. If the variable is
063      * {@code null} the validation state hasn't been calculated yet.
064      */
065     protected transient Boolean _valid = null;
066 
067     /**
068      * Create a new {@code AbstractChromosome} from the given {@code genes}
069      * array.
070      *
071      @param genes the genes that form the chromosome.
072      @throws NullPointerException if the given gene array is {@code null}.
073      @throws IllegalArgumentException if the length of the gene sequence is
074      *         empty.
075      */
076     protected AbstractChromosome(final ISeq<? extends G> genes) {
077         requireNonNull(genes, "Gene array");
078         assert genes.forAll(Objects::nonNull"Found at least on null gene.";
079 
080         if (genes.isEmpty()) {
081             throw new IllegalArgumentException(
082                 "The genes sequence must contain at least one gene."
083             );
084         }
085 
086         _genes = ISeq.upcast(genes);
087     }
088 
089     @Override
090     public G getGene(final int index) {
091         return _genes.get(index);
092     }
093 
094     @Override
095     public ISeq<G> toSeq() {
096         return _genes;
097     }
098 
099     @Override
100     public boolean isValid() {
101         if (_valid == null) {
102             _valid = _genes.forAll(Verifiable::isValid);
103         }
104 
105         return _valid;
106     }
107 
108     @Override
109     public Iterator<G> iterator() {
110         return _genes.iterator();
111     }
112 
113     @Override
114     public int length() {
115         return _genes.length();
116     }
117 
118     @Override
119     public int hashCode() {
120         return Hash.of(getClass()).and(_genes).value();
121     }
122 
123     @Override
124     public boolean equals(final Object obj) {
125         return Equality.of(this, obj).test(ch -> eq(_genes, ch._genes));
126     }
127 
128     @Override
129     public String toString() {
130         return _genes.toString();
131     }
132 
133 }