~ubuntu-branches/ubuntu/maverick/commons-math/maverick

« back to all changes in this revision

Viewing changes to src/java/org/apache/commons/math/util/ResizableDoubleArray.java

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Damien Raude-Morvan
  • Date: 2009-08-22 01:13:25 UTC
  • mfrom: (1.1.1 upstream)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20090822011325-hi4peq1ua5weguwn
Tags: 2.0-1
* New upstream release.
* Set Maintainer field to Debian Java Team
* Add myself as Uploaders
* Switch to Quilt patch system:
  - Refresh all patchs
  - Remove B-D on dpatch, Add B-D on quilt
  - Include patchsys-quilt.mk in debian/rules
* Bump Standards-Version to 3.8.3:
  - Add a README.source to describe patch system
* Maven POMs:
  - Add a Build-Depends-Indep dependency on maven-repo-helper
  - Use mh_installpom and mh_installjar to install the POM and the jar to the
    Maven repository
* Use default-jdk/jre:
  - Depends on java5-runtime-headless
  - Build-Depends on default-jdk
  - Use /usr/lib/jvm/default-java as JAVA_HOME
* Move api documentation to /usr/share/doc/libcommons-math-java/api
* Build-Depends on junit4 instead of junit

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
/*
2
 
 * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
3
 
 * contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
4
 
 * this work for additional information regarding copyright ownership.
5
 
 * The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0
6
 
 * (the "License"); you may not use this file except in compliance with
7
 
 * the License.  You may obtain a copy of the License at
8
 
 *
9
 
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10
 
 *
11
 
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12
 
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13
 
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14
 
 * See the License for the specific language governing permissions and
15
 
 * limitations under the License.
16
 
 */
17
 
package org.apache.commons.math.util;
18
 
 
19
 
import java.io.Serializable;
20
 
 
21
 
/**
22
 
 * <p>
23
 
 * A variable length {@link DoubleArray} implementation that automatically 
24
 
 * handles expanding and contracting its internal storage array as elements 
25
 
 * are added and removed.
26
 
 * </p>
27
 
 * <p>
28
 
 *  The internal storage array starts with capacity determined by the
29
 
 * <code>initialCapacity</code> property, which can be set by the constructor.
30
 
 * The default initial capacity is 16.  Adding elements using 
31
 
 * {@link #addElement(double)} appends elements to the end of the array.  When 
32
 
 * there are no open entries at the end of the internal storage array, the 
33
 
 * array is expanded.  The size of the expanded array depends on the 
34
 
 * <code>expansionMode</code> and <code>expansionFactor</code> properties.  
35
 
 * The <code>expansionMode</code> determines whether the size of the array is 
36
 
 * multiplied by the <code>expansionFactor</code> (MULTIPLICATIVE_MODE) or if 
37
 
 * the expansion is additive (ADDITIVE_MODE -- <code>expansionFactor</code>
38
 
 * storage locations added).  The default <code>expansionMode</code> is 
39
 
 * MULTIPLICATIVE_MODE and the default <code>expansionFactor</code>
40
 
 * is 2.0.
41
 
 * </p>
42
 
 * <p>
43
 
 * The {@link #addElementRolling(double)} method adds a new element to the end
44
 
 * of the internal storage array and adjusts the "usable window" of the 
45
 
 * internal array forward by one position (effectively making what was the 
46
 
 * second element the first, and so on).  Repeated activations of this method
47
 
 * (or activation of {@link #discardFrontElements(int)}) will effectively orphan
48
 
 * the storage locations at the beginning of the internal storage array.  To
49
 
 * reclaim this storage, each time one of these methods is activated, the size
50
 
 * of the internal storage array is compared to the number of addressable 
51
 
 * elements (the <code>numElements</code> property) and if the difference
52
 
 * is too large, the internal array is contracted to size 
53
 
 * <code>numElements + 1.</code>  The determination of when the internal
54
 
 * storage array is "too large" depends on the <code>expansionMode</code> and
55
 
 * <code>contractionFactor</code> properties.  If  the <code>expansionMode</code>
56
 
 * is <code>MULTIPLICATIVE_MODE</code>, contraction is triggered when the
57
 
 * ratio between storage array length and <code>numElements</code> exceeds
58
 
 * <code>contractionFactor.</code>  If the <code>expansionMode</code>
59
 
 * is <code>ADDITIVE_MODE,</code> the number of excess storage locations
60
 
 * is compared to <code>contractionFactor.</code>  
61
 
 * </p>
62
 
 * <p>
63
 
 * To avoid cycles of expansions and contractions, the 
64
 
 * <code>expansionFactor</code> must not exceed the 
65
 
 * <code>contractionFactor.</code> Constructors and mutators for both of these
66
 
 * properties enforce this requirement, throwing IllegalArgumentException if it
67
 
 * is violated.
68
 
 * </p>
69
 
 * @version $Revision: 618057 $ $Date: 2008-02-03 11:58:54 -0700 (Sun, 03 Feb 2008) $
70
 
 */
71
 
public class ResizableDoubleArray implements DoubleArray, Serializable {
72
 
    
73
 
    /** Serializable version identifier */
74
 
    private static final long serialVersionUID = -3485529955529426875L; 
75
 
    
76
 
    /** additive expansion mode */
77
 
    public static final int ADDITIVE_MODE = 1;
78
 
    
79
 
    /** multiplicative expansion mode */
80
 
    public static final int MULTIPLICATIVE_MODE = 0;
81
 
   
82
 
    /** 
83
 
     * The contraction criteria determines when the internal array will be 
84
 
     * contracted to fit the number of elements contained in the element
85
 
     *  array + 1.
86
 
     */
87
 
    protected float contractionCriteria = 2.5f;
88
 
 
89
 
    /** 
90
 
     * The expansion factor of the array.  When the array needs to be expanded, 
91
 
     * the new array size will be 
92
 
     * <code>internalArray.length * expansionFactor</code>
93
 
     * if <code>expansionMode</code> is set to MULTIPLICATIVE_MODE, or
94
 
     * <code>internalArray.length + expansionFactor</code> if 
95
 
     * <code>expansionMode</code> is set to ADDITIVE_MODE.
96
 
     */
97
 
    protected float expansionFactor = 2.0f;
98
 
    
99
 
    /**
100
 
     * Determines whether array expansion by <code>expansionFactor</code>
101
 
     * is additive or multiplicative.
102
 
     */
103
 
    protected int expansionMode = MULTIPLICATIVE_MODE;
104
 
 
105
 
    /**
106
 
     * The initial capacity of the array.  Initial capacity is not exposed as a
107
 
     * property as it is only meaningful when passed to a constructor.
108
 
     */
109
 
    protected int initialCapacity = 16;
110
 
    
111
 
    /** 
112
 
     * The internal storage array.
113
 
     */
114
 
    protected double[] internalArray;
115
 
 
116
 
    /** 
117
 
     * The number of addressable elements in the array.  Note that this
118
 
     * has nothing to do with the length of the internal storage array.
119
 
     */
120
 
    protected int numElements = 0;
121
 
 
122
 
    /** 
123
 
     * The position of the first addressable element in the internal storage
124
 
     * array.  The addressable elements in the array are <code>
125
 
     * internalArray[startIndex],...,internalArray[startIndex + numElements -1]
126
 
     * </code>
127
 
     */
128
 
    protected int startIndex = 0;
129
 
 
130
 
    /**
131
 
     * Create a ResizableArray with default properties.
132
 
     * <ul>
133
 
     * <li><code>initialCapacity = 16</code></li>
134
 
     * <li><code>expansionMode = MULTIPLICATIVE_MODE</code></li>
135
 
     * <li><code>expansionFactor = 2.5</code></li>
136
 
     * <li><code>contractionFactor = 2.0</code></li>
137
 
     * </ul>
138
 
     */
139
 
    public ResizableDoubleArray() {
140
 
        internalArray = new double[initialCapacity];
141
 
    }
142
 
 
143
 
    /**
144
 
     * Create a ResizableArray with the specified initial capacity.  Other
145
 
     * properties take default values:
146
 
      * <ul>
147
 
     * <li><code>expansionMode = MULTIPLICATIVE_MODE</code></li>
148
 
     * <li><code>expansionFactor = 2.5</code></li>
149
 
     * <li><code>contractionFactor = 2.0</code></li>
150
 
     * </ul>
151
 
     * @param initialCapacity The initial size of the internal storage array
152
 
     * @throws IllegalArgumentException if initialCapacity is not > 0
153
 
     */
154
 
    public ResizableDoubleArray(int initialCapacity) {
155
 
        setInitialCapacity(initialCapacity);
156
 
        internalArray = new double[this.initialCapacity];
157
 
    }
158
 
 
159
 
    /**
160
 
     * <p>
161
 
     * Create a ResizableArray with the specified initial capacity 
162
 
     * and expansion factor.  The remaining properties take default
163
 
     * values:
164
 
     * <ul>
165
 
     * <li><code>expansionMode = MULTIPLICATIVE_MODE</code></li>
166
 
     * <li><code>contractionFactor = 0.5 + expansionFactor</code></li>
167
 
     * </ul></p>
168
 
     * <p>
169
 
     * Throws IllegalArgumentException if the following conditions are
170
 
     * not met:
171
 
     * <ul>
172
 
     * <li><code>initialCapacity > 0</code></li>
173
 
     * <li><code>expansionFactor > 1</code></li>
174
 
     * </ul></p>
175
 
     * 
176
 
     * @param initialCapacity The initial size of the internal storage array
177
 
     * @param expansionFactor the array will be expanded based on this 
178
 
     *                        parameter
179
 
     * @throws IllegalArgumentException if parameters are not valid
180
 
     */
181
 
    public ResizableDoubleArray(int initialCapacity, float expansionFactor) {
182
 
        this.expansionFactor = expansionFactor;
183
 
        setInitialCapacity(initialCapacity);
184
 
        internalArray = new double[initialCapacity];
185
 
        setContractionCriteria(expansionFactor +0.5f);
186
 
    }
187
 
 
188
 
    /**
189
 
     * <p>
190
 
     * Create a ResizableArray with the specified initialCapacity, 
191
 
     * expansionFactor, and contractionCriteria. The <code>expansionMode</code>
192
 
     * will default to <code>MULTIPLICATIVE_MODE.</code></p>
193
 
     * <p>
194
 
     * Throws IllegalArgumentException if the following conditions are
195
 
     * not met:
196
 
     * <ul>
197
 
     * <li><code>initialCapacity > 0</code></li>
198
 
     * <li><code>expansionFactor > 1</code></li>
199
 
     * <li><code>contractionFactor >= expansionFactor</code></li>
200
 
     * </ul></p>
201
 
     * @param initialCapacity The initial size of the internal storage array
202
 
     * @param expansionFactor the array will be expanded based on this 
203
 
     *                        parameter
204
 
     * @param contractionCriteria The contraction Criteria.
205
 
     * @throws IllegalArgumentException if parameters are not valid
206
 
     */
207
 
    public ResizableDoubleArray(int initialCapacity, float expansionFactor,
208
 
        float contractionCriteria) {
209
 
        this.expansionFactor = expansionFactor;
210
 
        setContractionCriteria(contractionCriteria);
211
 
        setInitialCapacity(initialCapacity);
212
 
        internalArray = new double[initialCapacity];
213
 
    }
214
 
    
215
 
    /**
216
 
     * <p>
217
 
     * Create a ResizableArray with the specified properties.</p>
218
 
    * <p>
219
 
     * Throws IllegalArgumentException if the following conditions are
220
 
     * not met:
221
 
     * <ul>
222
 
     * <li><code>initialCapacity > 0</code></li>
223
 
     * <li><code>expansionFactor > 1</code></li>
224
 
     * <li><code>contractionFactor >= expansionFactor</code></li>
225
 
     * <li><code>expansionMode in {MULTIPLICATIVE_MODE, ADDITIVE_MODE}</code>
226
 
     * </li>
227
 
     * </ul></p>
228
 
     * 
229
 
     * @param initialCapacity the initial size of the internal storage array
230
 
     * @param expansionFactor the array will be expanded based on this 
231
 
     *                        parameter
232
 
     * @param contractionCriteria the contraction Criteria
233
 
     * @param expansionMode  the expansion mode
234
 
     * @throws IllegalArgumentException if parameters are not valid
235
 
     */
236
 
    public ResizableDoubleArray(int initialCapacity, float expansionFactor,
237
 
            float contractionCriteria, int expansionMode) {
238
 
        this.expansionFactor = expansionFactor;
239
 
        setContractionCriteria(contractionCriteria);
240
 
        setInitialCapacity(initialCapacity);
241
 
        setExpansionMode(expansionMode);
242
 
        internalArray = new double[initialCapacity];
243
 
    }
244
 
 
245
 
    /**
246
 
     * Adds an element to the end of this expandable array.
247
 
     * 
248
 
     * @param value to be added to end of array
249
 
     */
250
 
    public synchronized void addElement(double value) {
251
 
        numElements++;
252
 
        if ((startIndex + numElements) > internalArray.length) {
253
 
            expand();
254
 
        }
255
 
        internalArray[startIndex + (numElements - 1)] = value;
256
 
        if (shouldContract()) {
257
 
            contract();
258
 
        }
259
 
    }
260
 
 
261
 
    /**
262
 
     * <p>
263
 
     * Adds an element to the end of the array and removes the first
264
 
     * element in the array.  Returns the discarded first element.
265
 
     * The effect is similar to a push operation in a FIFO queue.
266
 
     * </p>
267
 
     * <p>
268
 
     * Example: If the array contains the elements 1, 2, 3, 4 (in that order)
269
 
     * and addElementRolling(5) is invoked, the result is an array containing
270
 
     * the entries 2, 3, 4, 5 and the value returned is 1.
271
 
     * </p>
272
 
     * 
273
 
     * @param value the value to be added to the array
274
 
     * @return the value which has been discarded or "pushed" out of the array
275
 
     *         by this rolling insert
276
 
     */
277
 
    public synchronized double addElementRolling(double value) {
278
 
        double discarded = internalArray[startIndex];
279
 
 
280
 
        if ((startIndex + (numElements + 1)) > internalArray.length) {
281
 
            expand();
282
 
        }
283
 
        // Increment the start index
284
 
        startIndex += 1;
285
 
 
286
 
        // Add the new value
287
 
        internalArray[startIndex + (numElements - 1)] = value;
288
 
 
289
 
        // Check the contraction criteria
290
 
        if (shouldContract()) {
291
 
            contract();
292
 
        }
293
 
        return discarded;
294
 
    }
295
 
 
296
 
    /**
297
 
     * Checks the expansion factor and the contraction criteria and throws an 
298
 
     * IllegalArgumentException if the contractionCriteria is less than the 
299
 
     * expansionCriteria
300
 
     * 
301
 
     * @param expansionFactor factor to be checked
302
 
     * @param contractionCritera critera to be checked
303
 
     * @throws IllegalArgumentException if the contractionCriteria is less than
304
 
     *         the expansionCriteria.
305
 
     */
306
 
    protected void checkContractExpand(
307
 
        float contractionCritera,
308
 
        float expansionFactor) {
309
 
 
310
 
        if (contractionCritera < expansionFactor) {
311
 
            String msg =
312
 
                "Contraction criteria can never be smaller than " +
313
 
                "the expansion factor.  This would lead to a never " +
314
 
                "ending loop of expansion and contraction as a newly " +
315
 
                "expanded internal storage array would immediately " +
316
 
                "satisfy the criteria for contraction";
317
 
            throw new IllegalArgumentException(msg);
318
 
        }
319
 
 
320
 
        if (contractionCriteria <= 1.0) {
321
 
            String msg =
322
 
                "The contraction criteria must be a number larger " +
323
 
                "than one.  If the contractionCriteria is less than or " +
324
 
                "equal to one an endless loop of contraction and " +
325
 
                "expansion would ensue as an internalArray.length " +
326
 
                "== numElements would satisfy the contraction criteria";
327
 
            throw new IllegalArgumentException(msg);
328
 
        }
329
 
 
330
 
        if (expansionFactor <= 1.0) {
331
 
            String msg =
332
 
                "The expansion factor must be a number greater than 1.0";
333
 
            throw new IllegalArgumentException(msg);
334
 
        }
335
 
    }
336
 
    
337
 
    /**
338
 
     * Clear the array, reset the size to the initialCapacity and the number 
339
 
     * of elements to zero.
340
 
     */
341
 
    public synchronized void clear() {
342
 
        numElements = 0;
343
 
        internalArray = new double[initialCapacity];
344
 
    }
345
 
    
346
 
    /**
347
 
     * Contracts the storage array to the (size of the element set) + 1 - to 
348
 
     * avoid a zero length array. This function also resets the startIndex to 
349
 
     * zero. 
350
 
     */
351
 
    public synchronized void contract() {
352
 
        double[] tempArray = new double[numElements + 1];
353
 
 
354
 
        // Copy and swap - copy only the element array from the src array.
355
 
        System.arraycopy(internalArray, startIndex, tempArray, 0, numElements);
356
 
        internalArray = tempArray;
357
 
 
358
 
        // Reset the start index to zero
359
 
        startIndex = 0;
360
 
    }
361
 
 
362
 
    /**
363
 
     * Discards the <code>i<code> initial elements of the array.  For example,
364
 
     * if the array contains the elements 1,2,3,4, invoking 
365
 
     * <code>discardFrontElements(2)</code> will cause the first two elements 
366
 
     * to be discarded, leaving 3,4 in the array.  Throws illegalArgumentException
367
 
     * if i exceeds numElements.
368
 
     * 
369
 
     * @param i  the number of elements to discard from the front of the array
370
 
     * @throws IllegalArgumentException if i is greater than numElements.
371
 
     */
372
 
    public synchronized void discardFrontElements(int i) {
373
 
        if (i > numElements) {
374
 
            String msg = "Cannot discard more elements than are" +
375
 
            "contained in this array.";
376
 
            throw new IllegalArgumentException(msg);
377
 
        } else if (i < 0) {
378
 
            String msg = "Cannot discard a negative number of elements.";
379
 
            throw new IllegalArgumentException(msg);
380
 
        } else {
381
 
            // "Subtract" this number of discarded from numElements 
382
 
            numElements -= i;
383
 
            startIndex += i;
384
 
        }
385
 
        if (shouldContract()) {
386
 
            contract();
387
 
        }
388
 
    }
389
 
 
390
 
    /**
391
 
     * Expands the internal storage array using the expansion factor.
392
 
     * <p>
393
 
     * if <code>expansionMode</code> is set to MULTIPLICATIVE_MODE,
394
 
     * the new array size will be <code>internalArray.length * expansionFactor.</code>
395
 
     * If <code>expansionMode</code> is set to ADDITIVE_MODE,  the length
396
 
     * after expansion will be <code>internalArray.length + expansionFactor</code>
397
 
     * </p>
398
 
     */
399
 
    protected synchronized void expand() {
400
 
 
401
 
        // notice the use of Math.ceil(), this gaurantees that we will always 
402
 
        // have an array of at least currentSize + 1.   Assume that the 
403
 
        // current initial capacity is 1 and the expansion factor
404
 
        // is 1.000000000000000001.  The newly calculated size will be 
405
 
        // rounded up to 2 after the multiplication is performed.
406
 
        int newSize = 0;
407
 
        if (expansionMode == MULTIPLICATIVE_MODE) {
408
 
            newSize = (int) Math.ceil(internalArray.length * expansionFactor);
409
 
        } else {
410
 
            newSize = internalArray.length + Math.round(expansionFactor);
411
 
        }
412
 
        double[] tempArray = new double[newSize];
413
 
 
414
 
        // Copy and swap
415
 
        System.arraycopy(internalArray, 0, tempArray, 0, internalArray.length);
416
 
        internalArray = tempArray;
417
 
    }
418
 
    
419
 
    /**
420
 
     * Expands the internal storage array to the specified size.
421
 
     * 
422
 
     * @param size Size of the new internal storage array
423
 
     */
424
 
    private synchronized void expandTo(int size) {
425
 
        double[] tempArray = new double[size];
426
 
        // Copy and swap
427
 
        System.arraycopy(internalArray, 0, tempArray, 0, internalArray.length);
428
 
        internalArray = tempArray;
429
 
    }
430
 
 
431
 
    /**
432
 
     * The contraction criteria defines when the internal array will contract 
433
 
     * to store only the number of elements in the element array.   
434
 
     * If  the <code>expansionMode</code> is <code>MULTIPLICATIVE_MODE</code>,
435
 
     * contraction is triggered when the ratio between storage array length 
436
 
     * and <code>numElements</code> exceeds <code>contractionFactor</code>.
437
 
     * If the <code>expansionMode</code> is <code>ADDITIVE_MODE</code>, the
438
 
     * number of excess storage locations is compared to 
439
 
     * <code>contractionFactor.</code>   
440
 
     * 
441
 
     * @return the contraction criteria used to reclaim memory.
442
 
     */
443
 
    public float getContractionCriteria() {
444
 
        return contractionCriteria;
445
 
    }
446
 
    
447
 
    /**
448
 
     * Returns the element at the specified index
449
 
     * 
450
 
     * @param index index to fetch a value from
451
 
     * @return value stored at the specified index
452
 
     * @throws ArrayIndexOutOfBoundsException if <code>index</code> is less than
453
 
     *         zero or is greater than <code>getNumElements() - 1</code>.
454
 
     */
455
 
    public synchronized double getElement(int index) {
456
 
        if (index >= numElements) {
457
 
            String msg =
458
 
                "The index specified: " + index +
459
 
                " is larger than the current number of elements";
460
 
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(msg);
461
 
        } else if (index >= 0) {
462
 
            return internalArray[startIndex + index];
463
 
        } else {
464
 
            String msg =
465
 
                "Elements cannot be retrieved from a negative array index";
466
 
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(msg);
467
 
        }
468
 
    }
469
 
    
470
 
     /**
471
 
     * Returns a double array containing the elements of this 
472
 
     * <code>ResizableArray</code>.  This method returns a copy, not a
473
 
     * reference to the underlying array, so that changes made to the returned
474
 
     *  array have no effect on this <code>ResizableArray.</code>
475
 
     * @return the double array.
476
 
     */
477
 
    public synchronized double[] getElements() {
478
 
        double[] elementArray = new double[numElements];
479
 
        System.arraycopy( internalArray, startIndex, elementArray, 0,
480
 
                numElements);
481
 
        return elementArray;
482
 
    }
483
 
    
484
 
    /**
485
 
     * The expansion factor controls the size of a new aray when an array 
486
 
     * needs to be expanded.  The <code>expansionMode</code>
487
 
     * determines whether the size of the array is multiplied by the 
488
 
     * <code>expansionFactor</code> (MULTIPLICATIVE_MODE) or if 
489
 
     * the expansion is additive (ADDITIVE_MODE -- <code>expansionFactor</code>
490
 
     * storage locations added).  The default <code>expansionMode</code> is 
491
 
     * MULTIPLICATIVE_MODE and the default <code>expansionFactor</code>
492
 
     * is 2.0.
493
 
     * 
494
 
     * @return the expansion factor of this expandable double array
495
 
     */
496
 
    public float getExpansionFactor() {
497
 
        return expansionFactor;
498
 
    }
499
 
    
500
 
    /**
501
 
     * The <code>expansionMode</code> determines whether the internal storage 
502
 
     * array grows additively (ADDITIVE_MODE) or multiplicatively 
503
 
     * (MULTIPLICATIVE_MODE) when it is expanded.
504
 
     * 
505
 
     * @return Returns the expansionMode.
506
 
     */
507
 
    public int getExpansionMode() {
508
 
        return expansionMode;
509
 
    }
510
 
    
511
 
    /**
512
 
     * Notice the package scope on this method.   This method is simply here 
513
 
     * for the JUnit test, it allows us check if the expansion is working 
514
 
     * properly after a number of expansions.  This is not meant to be a part 
515
 
     * of the public interface of this class.
516
 
     * 
517
 
     * @return the length of the internal storage array.
518
 
     */
519
 
    synchronized int getInternalLength() {
520
 
        return (internalArray.length);
521
 
    }
522
 
 
523
 
    /**
524
 
     * Returns the number of elements currently in the array.  Please note
525
 
     * that this is different from the length of the internal storage array.  
526
 
     *
527
 
     * @return number of elements
528
 
     */
529
 
    public synchronized int getNumElements() {
530
 
        return (numElements);
531
 
    }
532
 
    
533
 
    /**
534
 
     * Returns the internal storage array.  Note that this method returns
535
 
     * a reference to the internal storage array, not a copy, and to correctly
536
 
     * address elements of the array, the <code>startIndex</code> is
537
 
     * required (available via the {@link #start} method).  This method should
538
 
     * only be used in cases where copying the internal array is not practical.
539
 
     * The {@link #getElements} method should be used in all other cases.
540
 
     *
541
 
     * 
542
 
     * @return the internal storage array used by this object
543
 
     */
544
 
    public synchronized double[] getValues() {
545
 
        return (internalArray);
546
 
    }
547
 
 
548
 
    /**
549
 
     * Sets the contraction criteria for this ExpandContractDoubleArray. 
550
 
     * 
551
 
     * @param contractionCriteria contraction criteria
552
 
     */
553
 
    public void setContractionCriteria(float contractionCriteria) {
554
 
        checkContractExpand(contractionCriteria, getExpansionFactor());
555
 
        this.contractionCriteria = contractionCriteria;
556
 
    }
557
 
    
558
 
 
559
 
    /**
560
 
     * Sets the element at the specified index.  If the specified index is greater than
561
 
     * <code>getNumElements() - 1</code>, the <code>numElements</code> property
562
 
     * is increased to <code>index +1</code> and additional storage is allocated 
563
 
     * (if necessary) for the new element and all  (uninitialized) elements 
564
 
     * between the new element and the previous end of the array).
565
 
     * 
566
 
     * @param index index to store a value in
567
 
     * @param value value to store at the specified index
568
 
     * @throws ArrayIndexOutOfBoundsException if <code>index</code> is less than
569
 
     *         zero.
570
 
     */
571
 
    public synchronized void setElement(int index, double value) {
572
 
        if (index < 0) {
573
 
            String msg = "Cannot set an element at a negative index";
574
 
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(msg);
575
 
        }
576
 
        if (index + 1 > numElements) {
577
 
            numElements = index + 1;
578
 
        }       
579
 
        if ((startIndex + index) >= internalArray.length) {
580
 
            expandTo(startIndex + (index + 1));
581
 
        }    
582
 
        internalArray[startIndex + index] = value;
583
 
    }
584
 
 
585
 
    /**
586
 
     * Sets the expansionFactor.  Throws IllegalArgumentException if the 
587
 
     * the following conditions are not met:
588
 
     * <ul>
589
 
     * <li><code>expansionFactor > 1</code></li>
590
 
     * <li><code>contractionFactor >= expansionFactor</code></li>
591
 
     * </ul>
592
 
     * @param expansionFactor the new expansion factor value.
593
 
     * @throws IllegalArgumentException if expansionFactor is <= 1 or greater
594
 
     * than contractionFactor
595
 
     */
596
 
    public void setExpansionFactor(float expansionFactor) {
597
 
        checkContractExpand(getContractionCriteria(), expansionFactor);
598
 
        // The check above verifies that the expansion factor is > 1.0;
599
 
        this.expansionFactor = expansionFactor;
600
 
    }
601
 
 
602
 
    /**
603
 
     * Sets the <code>expansionMode</code>. The specified value must be one of
604
 
     * ADDITIVE_MODE, MULTIPLICATIVE_MODE.
605
 
     * 
606
 
     * @param expansionMode The expansionMode to set.
607
 
     * @throws IllegalArgumentException if the specified mode value is not valid
608
 
     */
609
 
    public void setExpansionMode(int expansionMode) {
610
 
        if (expansionMode != MULTIPLICATIVE_MODE && 
611
 
                expansionMode != ADDITIVE_MODE) {
612
 
            throw new IllegalArgumentException("Illegal expansionMode setting.");  
613
 
        }
614
 
        this.expansionMode = expansionMode;
615
 
    }
616
 
    
617
 
    /**
618
 
     * Sets the initial capacity.  Should only be invoked by constructors.
619
 
     * 
620
 
     * @param initialCapacity of the array
621
 
     * @throws IllegalArgumentException if <code>initialCapacity</code> is not
622
 
     *         positive.
623
 
     */
624
 
    protected void setInitialCapacity(int initialCapacity) {
625
 
        if (initialCapacity > 0) {
626
 
            synchronized(this) {
627
 
                this.initialCapacity = initialCapacity;
628
 
            }
629
 
            } else {
630
 
            String msg =
631
 
                "The initial capacity supplied: " + initialCapacity +
632
 
                "must be a positive integer";
633
 
            throw new IllegalArgumentException(msg);
634
 
        }
635
 
    }
636
 
    
637
 
    /**
638
 
     * This function allows you to control the number of elements contained 
639
 
     * in this array, and can be used to "throw out" the last n values in an 
640
 
     * array. This function will also expand the internal array as needed.
641
 
     * 
642
 
     * @param i a new number of elements
643
 
     * @throws IllegalArgumentException if <code>i</code> is negative.
644
 
     */
645
 
    public synchronized void setNumElements(int i) {
646
 
 
647
 
        // If index is negative thrown an error
648
 
        if (i < 0) {
649
 
            String msg =
650
 
                "Number of elements must be zero or a positive " + "integer";
651
 
            throw new IllegalArgumentException(msg);
652
 
        }
653
 
 
654
 
        // Test the new num elements, check to see if the array needs to be 
655
 
        // expanded to accomodate this new number of elements
656
 
        if ((startIndex + i) > internalArray.length) {
657
 
            expandTo(startIndex + i);
658
 
        }
659
 
 
660
 
        // Set the new number of elements to new value
661
 
        numElements = i;
662
 
    }
663
 
 
664
 
    /**
665
 
     * Returns true if the internal storage array has too many unused 
666
 
     * storage positions.  
667
 
     * 
668
 
     * @return true if array satisfies the contraction criteria
669
 
     */
670
 
    private synchronized boolean shouldContract() {
671
 
        if (expansionMode == MULTIPLICATIVE_MODE) { 
672
 
            return (internalArray.length / ((float) numElements)) > contractionCriteria;
673
 
        } else {
674
 
            return (internalArray.length - numElements) > contractionCriteria;
675
 
        }
676
 
    }
677
 
 
678
 
    /**
679
 
     * Returns the starting index of the internal array.  The starting index is
680
 
     * the position of the first addressable element in the internal storage
681
 
     * array.  The addressable elements in the array are <code>
682
 
     * internalArray[startIndex],...,internalArray[startIndex + numElements -1]
683
 
     * </code>
684
 
     *
685
 
     * @return starting index
686
 
     */
687
 
    public synchronized int start() {
688
 
        return startIndex;
689
 
    }
690
 
 
691
 
}