AbstractChromosome.java
001 /*
002  * Java Genetic Algorithm Library (jenetics-6.2.0).
003  * Copyright (c) 2007-2021 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.Hashes.hash;
024 
025 import java.io.Serializable;
026 import java.util.Objects;
027 
028 import io.jenetics.util.ISeq;
029 import io.jenetics.util.Verifiable;
030 
031 /**
032  * The abstract base implementation of the Chromosome interface. The implementors
033  * of this class must assure that the protected member {@code _genes} is not
034  * {@code null} and the length of the {@code genes} > 0.
035  *
036  @param <G> the gene type.
037  *
038  @author <a href="mailto:franz.wilhelmstoetter@gmail.com">Franz Wilhelmstötter</a>
039  @since 1.0
040  @version 5.2
041  */
042 public abstract class AbstractChromosome<G extends Gene<?, G>>
043     implements
044         Chromosome<G>,
045         Serializable
046 {
047     private static final long serialVersionUID = 1L;
048 
049     /**
050      * Array of genes which forms the chromosome. This array must
051      * be initialized by the derived classes.
052      */
053     protected final transient ISeq<G> _genes;
054 
055     /**
056      * Indicates whether this chromosome is valid or not. If the variable is
057      * {@code null} the validation state hasn't been calculated yet.
058      */
059     protected transient Boolean _valid = null;
060 
061     /**
062      * Create a new {@code AbstractChromosome} from the given {@code genes}
063      * array.
064      *
065      @param genes the genes that form the chromosome.
066      @throws NullPointerException if the given gene array is {@code null}.
067      @throws IllegalArgumentException if the length of the gene sequence is
068      *         empty.
069      */
070     protected AbstractChromosome(final ISeq<? extends G> genes) {
071         requireNonNull(genes, "Gene array");
072         assert genes.forAll(Objects::nonNull"Found at least on null gene.";
073 
074         if (genes.isEmpty()) {
075             throw new IllegalArgumentException(
076                 "The genes sequence must contain at least one gene."
077             );
078         }
079 
080         _genes = ISeq.upcast(genes);
081     }
082 
083     @Override
084     public G get(final int index) {
085         return _genes.get(index);
086     }
087 
088     @Override
089     public int length() {
090         return _genes.length();
091     }
092 
093     @Override
094     public boolean isValid() {
095         if (_valid == null) {
096             _valid = _genes.forAll(Verifiable::isValid);
097         }
098         return _valid;
099     }
100 
101     @Override
102     public int hashCode() {
103         return hash(_genes, hash(getClass()));
104     }
105 
106     @Override
107     public boolean equals(final Object obj) {
108         return obj == this ||
109             obj != null &&
110             getClass() == obj.getClass() &&
111             Objects.equals(_genes, ((AbstractChromosome)obj)._genes);
112     }
113 
114     @Override
115     public String toString() {
116         return Objects.toString(_genes);
117     }
118 
119 }