MUON/AliMUONEventReconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.31  2002/10/23 07:24:56  alibrary
  19 Introducing Riostream.h
  20
  21 Revision 1.30  2002/10/14 14:57:29  hristov
  22 Merging the VirtualMC branch to the main development branch (HEAD)
  23
  24 Revision 1.28.8.1  2002/10/11 06:56:47  hristov
  25 Updating VirtualMC to v3-09-02
  26
  27 Revision 1.29  2002/09/20 13:32:26  cussonno
  28 Minor bugs in the definition of the bending impact parameter corrected (thanks to A. Zinchenko)
  29
  30 Revision 1.28  2001/08/31 06:50:11  gosset
  31 Different handling of TreeR for track reconstruction from raw clusters
  32
  33 Revision 1.27  2001/07/27 13:03:12  hristov
  34 Default Branch split level set to 99
  35
  36 Revision 1.26  2001/05/03 08:11:31  hristov
  37 stdlib.h included to define exit()
  38
  39 Revision 1.25  2001/04/25 14:50:42  gosset
  40 Corrections to violations of coding conventions
  41
  42 Revision 1.24  2001/03/30 09:37:58  gosset
  43 Initialisations of pointers... for GEANT background events in the constructor
  44
  45 Revision 1.23  2001/01/26 21:44:45  morsch
  46 Use access functions to AliMUONDigit, ...   member data.
  47
  48 Revision 1.22  2001/01/26 20:00:53  hristov
  49 Major upgrade of AliRoot code
  50 Revision 1.20  2001/01/08 11:01:02  gosset
  51 Modifications used for addendum to Dimuon TDR (JP Cussonneau):
  52 *. MaxBendingMomentum to make both a segment and a track (default 500)
  53 *. MaxChi2 per degree of freedom to make a track (default 100)
  54 *. MinBendingMomentum used also to make a track
  55    and not only a segment (default 3)
  56 *. wider roads for track search in stations 1 to 3
  57 *. extrapolation to actual Z instead of Z(chamber) in FollowTracks
  58 *. in track fit:
  59    - limits on parameters X and Y (+/-500)
  60    - covariance matrices in double precision
  61    - normalization of covariance matrices before inversion
  62    - suppression of Minuit printouts
  63 *. correction against memory leak (delete extrapHit) in FollowTracks
  64 *. RMax to 10 degrees with Z(chamber) instead of fixed values;
  65    RMin and Rmax cuts suppressed in NewHitForRecFromGEANT,
  66    because useless with realistic geometry
  67
  68 Revision 1.19  2000/11/20 11:24:10  gosset
  69 New package for reconstructed tracks (A. Gheata):
  70 * tree output in the file "tree_reco.root"
  71 * display events and make histograms from this file
  72
  73 Revision 1.18  2000/10/26 12:47:03  gosset
  74 Real distance between chambers of each station taken into account
  75 for the reconstruction parameters "fSegmentMaxDistBending[5]"
  76
  77 Revision 1.17  2000/10/24 09:26:20  gosset
  78 Comments updated
  79
  80 Revision 1.16  2000/10/24 09:22:35  gosset
  81 Method AddHitsForRecFromRawClusters: real Z of raw cluster and not Z of chamber
  82
  83 Revision 1.15  2000/10/12 15:17:30  gosset
  84 Sign of fSimpleBValue corrected: sign ox Bx and not Bz (thanks to Galina)
  85
  86 Revision 1.14  2000/10/04 18:21:26  morsch
  87 Include stdlib.h
  88
  89 Revision 1.13  2000/10/02 21:28:09  fca
  90 Removal of useless dependecies via forward declarations
  91
  92 Revision 1.12  2000/10/02 16:58:29  egangler
  93 Cleaning of the code :
  94 -> coding conventions
  95 -> void Streamers
  96 -> some useless includes removed or replaced by "class" statement
  97
  98 Revision 1.11  2000/09/22 09:16:33  hristov
  99 Casting needed on DEC
 100
 101 Revision 1.10  2000/09/19 09:49:50  gosset
 102 AliMUONEventReconstructor package
 103 * track extrapolation independent from reco_muon.F, use of AliMagF...
 104 * possibility to use new magnetic field (automatic from generated root file)
 105
 106 Revision 1.9  2000/07/20 12:45:27  gosset
 107 New "EventReconstructor..." structure,
 108         hopefully more adapted to tree/streamer.
 109 "AliMUONEventReconstructor::RemoveDoubleTracks"
 110         to keep only one track among similar ones.
 111
 112 Revision 1.8  2000/07/18 16:04:06  gosset
 113 AliMUONEventReconstructor package:
 114 * a few minor modifications and more comments
 115 * a few corrections
 116   * right sign for Z of raw clusters
 117   * right loop over chambers inside station
 118   * symmetrized covariance matrix for measurements (TrackChi2MCS)
 119   * right sign of charge in extrapolation (ExtrapToZ)
 120   * right zEndAbsorber for Branson correction below 3 degrees
 121 * use of TVirtualFitter instead of TMinuit for AliMUONTrack::Fit
 122 * no parameter for AliMUONTrack::Fit() but more fit parameters in Track object
 123
 124 Revision 1.7  2000/07/03 12:28:06  gosset
 125 Printout at the right place after extrapolation to vertex
 126
 127 Revision 1.6  2000/06/30 12:01:06  gosset
 128 Correction for hit search in the right chamber (JPC)
 129
 130 Revision 1.5  2000/06/30 10:15:48  gosset
 131 Changes to EventReconstructor...:
 132 precision fit with multiple Coulomb scattering;
 133 extrapolation to vertex with Branson correction in absorber (JPC)
 134
 135 Revision 1.4  2000/06/27 14:11:36  gosset
 136 Corrections against violations of coding conventions
 137
 138 Revision 1.3  2000/06/16 07:27:08  gosset
 139 To remove problem in running RuleChecker, like in MUON-dev
 140
 141 Revision 1.1.2.5  2000/06/16 07:00:26  gosset
 142 To remove problem in running RuleChecker
 143
 144 Revision 1.1.2.4  2000/06/12 08:00:07  morsch
 145 Dummy streamer to solve CINT compilation problem (to be investigated !)
 146
 147 Revision 1.1.2.3  2000/06/09 20:59:57  morsch
 148 Make includes consistent with new file structure.
 149
 150 Revision 1.1.2.2  2000/06/09 12:58:05  gosset
 151 Removed comment beginnings in Log sections of .cxx files
 152 Suppressed most violations of coding rules
 153
 154 Revision 1.1.2.1  2000/06/07 14:44:53  gosset
 155 Addition of files for track reconstruction in C++
 156 */
 157
 158 ////////////////////////////////////
 159 //
 160 // MUON event reconstructor in ALICE
 161 //
 162 // This class contains as data:
 163 // * the parameters for the event reconstruction
 164 // * a pointer to the array of hits to be reconstructed (the event)
 165 // * a pointer to the array of segments made with these hits inside each station
 166 // * a pointer to the array of reconstructed tracks
 167 //
 168 // It contains as methods, among others:
 169 // * MakeEventToBeReconstructed to build the array of hits to be reconstructed
 170 // * MakeSegments to build the segments
 171 // * MakeTracks to build the tracks
 172 //
 173 ////////////////////////////////////
 174
 175 #include <Riostream.h> // for cout
 176 #include <stdlib.h> // for exit()
 177
 178 #include <TTree.h>
 179
 180 #include "AliMUON.h"
 181 #include "AliMUONChamber.h"
 182 #include "AliMUONEventReconstructor.h"
 183 #include "AliMUONHitForRec.h"
 184 #include "AliMUONRawCluster.h"
 185 #include "AliMUONRecoEvent.h"
 186 #include "AliMUONSegment.h"
 187 #include "AliMUONTrack.h"
 188 #include "AliMUONTrackHit.h"
 189 #include "AliMagF.h"
 190 #include "AliRun.h" // for gAlice
 191 #include "AliMUONTrackK.h" //AZ
 192 #include <TMatrixD.h> //AZ
 193
 194 //************* Defaults parameters for reconstruction
 195 static const Double_t kDefaultMinBendingMomentum = 3.0;
 196 static const Double_t kDefaultMaxBendingMomentum = 500.0;
 197 static const Double_t kDefaultMaxChi2 = 100.0;
 198 static const Double_t kDefaultMaxSigma2Distance = 16.0;
 199 static const Double_t kDefaultBendingResolution = 0.01;
 200 static const Double_t kDefaultNonBendingResolution = 0.144;
 201 static const Double_t kDefaultChamberThicknessInX0 = 0.03;
 202 // Simple magnetic field:
 203 // Value taken from macro MUONtracking.C: 0.7 T, hence 7 kG
 204 // Length and Position from reco_muon.F, with opposite sign:
 205 // Length = ZMAGEND-ZCOIL
 206 // Position = (ZMAGEND+ZCOIL)/2
 207 // to be ajusted differently from real magnetic field ????
 208 static const Double_t kDefaultSimpleBValue = 7.0;
 209 static const Double_t kDefaultSimpleBLength = 428.0;
 210 static const Double_t kDefaultSimpleBPosition = 1019.0;
 211 static const Int_t kDefaultRecGeantHits = 0;
 212 static const Double_t kDefaultEfficiency = 0.95;
 213
 214 static const Int_t kDefaultPrintLevel = 0;
 215
 216 ClassImp(AliMUONEventReconstructor) // Class implementation in ROOT context
 217
 218   //__________________________________________________________________________
 219 AliMUONEventReconstructor::AliMUONEventReconstructor(void)
 220 {
 221   // Constructor for class AliMUONEventReconstructor
 222   SetReconstructionParametersToDefaults();
 223   fTrackMethod = 1; //AZ - tracking method (1-default, 2-Kalman)
 224   // Memory allocation for the TClonesArray of hits for reconstruction
 225   // Is 10000 the right size ????
 226   fHitsForRecPtr = new TClonesArray("AliMUONHitForRec", 10000);
 227   fNHitsForRec = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 228   // Memory allocation for the TClonesArray's of segments in stations
 229   // Is 2000 the right size ????
 230   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++) {
 231     fSegmentsPtr[st] = new TClonesArray("AliMUONSegment", 2000);
 232     fNSegments[st] = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 233   }
 234   // Memory allocation for the TClonesArray of reconstructed tracks
 235   // Is 10 the right size ????
 236   fRecTracksPtr = new TClonesArray("AliMUONTrack", 10);
 237   fNRecTracks = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 238   // Memory allocation for the TClonesArray of hits on reconstructed tracks
 239   // Is 100 the right size ????
 240   fRecTrackHitsPtr = new TClonesArray("AliMUONTrack", 100);
 241   fNRecTrackHits = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 242
 243   // Sign of fSimpleBValue according to sign of Bx value at (50,50,950).
 244   Float_t b[3], x[3];
 245   x[0] = 50.; x[1] = 50.; x[2] = 950.;
 246   gAlice->Field()->Field(x, b);
 247   fSimpleBValue = TMath::Sign(fSimpleBValue,(Double_t) b[0]);
 248   // See how to get fSimple(BValue, BLength, BPosition)
 249   // automatically calculated from the actual magnetic field ????
 250
 251   if (fPrintLevel >= 0) {
 252     cout << "AliMUONEventReconstructor constructed with defaults" << endl; Dump();
 253     cout << endl << "Magnetic field from root file:" << endl;
 254     gAlice->Field()->Dump();
 255     cout << endl;
 256   }
 257
 258   // Initializions for GEANT background events
 259   fBkgGeantFile = 0;
 260   fBkgGeantTK = 0;
 261   fBkgGeantParticles = 0;
 262   fBkgGeantTH = 0;
 263   fBkgGeantHits = 0;
 264   fBkgGeantEventNumber = -1;
 265
 266   // Initialize to 0 pointers to RecoEvent, tree and tree file
 267   fRecoEvent = 0;
 268   fEventTree = 0;
 269   fTreeFile  = 0;
 270
 271   return;
 272 }
 273
 274 AliMUONEventReconstructor::AliMUONEventReconstructor (const AliMUONEventReconstructor& Reconstructor)
 275 {
 276   // Dummy copy constructor
 277 }
 278
 279 AliMUONEventReconstructor & AliMUONEventReconstructor::operator=(const AliMUONEventReconstructor& Reconstructor)
 280 {
 281   // Dummy assignment operator
 282     return *this;
 283 }
 284
 285   //__________________________________________________________________________
 286 AliMUONEventReconstructor::~AliMUONEventReconstructor(void)
 287 {
 288   // Destructor for class AliMUONEventReconstructor
 289   if (fTreeFile) {
 290      fTreeFile->Close();
 291      delete fTreeFile;
 292   }
 293 //  if (fEventTree) delete fEventTree;
 294   if (fRecoEvent) delete fRecoEvent;
 295   delete fHitsForRecPtr; // Correct destruction of everything ???? or delete [] ????
 296   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++)
 297     delete fSegmentsPtr[st]; // Correct destruction of everything ????
 298   return;
 299 }
 300
 301   //__________________________________________________________________________
 302 void AliMUONEventReconstructor::SetReconstructionParametersToDefaults(void)
 303 {
 304   // Set reconstruction parameters to default values
 305   // Would be much more convenient with a structure (or class) ????
 306   fMinBendingMomentum = kDefaultMinBendingMomentum;
 307   fMaxBendingMomentum = kDefaultMaxBendingMomentum;
 308   fMaxChi2 = kDefaultMaxChi2;
 309   fMaxSigma2Distance = kDefaultMaxSigma2Distance;
 310
 311   AliMUON *pMUON = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON");
 312   // ******** Parameters for making HitsForRec
 313   // minimum radius,
 314   // like in TRACKF_STAT:
 315   // 2 degrees for stations 1 and 2, or ch(0...) from 0 to 3;
 316   // 30 cm for stations 3 to 5, or ch(0...) from 4 to 9
 317   for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 318     if (ch < 4) fRMin[ch] = TMath::Abs((&(pMUON->Chamber(ch)))->Z()) *
 319                   2.0 * TMath::Pi() / 180.0;
 320     else fRMin[ch] = 30.0;
 321     // maximum radius at 10 degrees and Z of chamber
 322     fRMax[ch] = TMath::Abs((&(pMUON->Chamber(ch)))->Z()) *
 323                   10.0 * TMath::Pi() / 180.0;
 324   }
 325
 326   // ******** Parameters for making segments
 327   // should be parametrized ????
 328   // according to interval between chambers in a station ????
 329   // Maximum distance in non bending plane
 330   // 5 * 0.22 just to remember the way it was made in TRACKF_STAT
 331   // SIGCUT*DYMAX(IZ)
 332   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++)
 333     fSegmentMaxDistNonBending[st] = 5. * 0.22;
 334   // Maximum distance in bending plane:
 335   // values from TRACKF_STAT, corresponding to (J psi 20cm),
 336   // scaled to the real distance between chambers in a station
 337   fSegmentMaxDistBending[0] = 1.5 *
 338     ((&(pMUON->Chamber(1)))->Z() - (&(pMUON->Chamber(0)))->Z()) / 20.0;
 339   fSegmentMaxDistBending[1] = 1.5 *
 340     ((&(pMUON->Chamber(3)))->Z() - (&(pMUON->Chamber(2)))->Z()) / 20.0;
 341   fSegmentMaxDistBending[2] = 3.0 *
 342     ((&(pMUON->Chamber(5)))->Z() - (&(pMUON->Chamber(4)))->Z()) / 20.0;
 343   fSegmentMaxDistBending[3] = 6.0 *
 344     ((&(pMUON->Chamber(7)))->Z() - (&(pMUON->Chamber(6)))->Z()) / 20.0;
 345   fSegmentMaxDistBending[4] = 6.0 *
 346     ((&(pMUON->Chamber(9)))->Z() - (&(pMUON->Chamber(8)))->Z()) / 20.0;
 347
 348   fBendingResolution = kDefaultBendingResolution;
 349   fNonBendingResolution = kDefaultNonBendingResolution;
 350   fChamberThicknessInX0 = kDefaultChamberThicknessInX0;
 351   fSimpleBValue = kDefaultSimpleBValue;
 352   fSimpleBLength = kDefaultSimpleBLength;
 353   fSimpleBPosition = kDefaultSimpleBPosition;
 354   fRecGeantHits = kDefaultRecGeantHits;
 355   fEfficiency = kDefaultEfficiency;
 356   fPrintLevel = kDefaultPrintLevel;
 357   return;
 358 }
 359
 360 //__________________________________________________________________________
 361 Double_t AliMUONEventReconstructor::GetImpactParamFromBendingMomentum(Double_t BendingMomentum) const
 362 {
 363   // Returns impact parameter at vertex in bending plane (cm),
 364   // from the signed bending momentum "BendingMomentum" in bending plane (GeV/c),
 365   // using simple values for dipole magnetic field.
 366   // The sign of "BendingMomentum" is the sign of the charge.
 367   return (-0.0003 * fSimpleBValue * fSimpleBLength * fSimpleBPosition /
 368           BendingMomentum);
 369 }
 370
 371 //__________________________________________________________________________
 372 Double_t AliMUONEventReconstructor::GetBendingMomentumFromImpactParam(Double_t ImpactParam) const
 373 {
 374   // Returns signed bending momentum in bending plane (GeV/c),
 375   // the sign being the sign of the charge for particles moving forward in Z,
 376   // from the impact parameter "ImpactParam" at vertex in bending plane (cm),
 377   // using simple values for dipole magnetic field.
 378   return (-0.0003 * fSimpleBValue * fSimpleBLength * fSimpleBPosition /
 379           ImpactParam);
 380 }
 381
 382 //__________________________________________________________________________
 383 void AliMUONEventReconstructor::SetBkgGeantFile(Text_t *BkgGeantFileName)
 384 {
 385   // Set background file ... for GEANT hits
 386   // Must be called after having loaded the firts signal event
 387   if (fPrintLevel >= 0) {
 388     cout << "Enter SetBkgGeantFile with BkgGeantFileName ``"
 389          << BkgGeantFileName << "''" << endl;}
 390   if (strlen(BkgGeantFileName)) {
 391     // BkgGeantFileName not empty: try to open the file
 392     if (fPrintLevel >= 2) {cout << "Before File(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();}
 393     fBkgGeantFile = new TFile(BkgGeantFileName);
 394     if (fPrintLevel >= 2) {cout << "After File(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();}
 395     if (fBkgGeantFile-> IsOpen()) {
 396       if (fPrintLevel >= 0) {
 397         cout << "Background for GEANT hits in file: ``" << BkgGeantFileName
 398              << "'' successfully opened" << endl;}
 399     }
 400     else {
 401       cout << "Background for GEANT hits in file: " << BkgGeantFileName << endl;
 402       cout << "NOT FOUND: EXIT" << endl;
 403       exit(0); // right instruction for exit ????
 404     }
 405     // Arrays for "particles" and "hits"
 406     fBkgGeantParticles = new TClonesArray("TParticle", 200);
 407     fBkgGeantHits = new TClonesArray("AliMUONHit", 2000);
 408     // Event number to -1 for initialization
 409     fBkgGeantEventNumber = -1;
 410     // Back to the signal file:
 411     // first signal event must have been loaded previously,
 412     // otherwise, Segmentation violation at the next instruction
 413     // How is it possible to do smething better ????
 414     ((gAlice->TreeK())->GetCurrentFile())->cd();
 415     if (fPrintLevel >= 2) {cout << "After cd(gAlice)" << endl; gDirectory->Dump();}
 416   }
 417   return;
 418 }
 419
 420 //__________________________________________________________________________
 421 void AliMUONEventReconstructor::NextBkgGeantEvent(void)
 422 {
 423   // Get next event in background file for GEANT hits
 424   // Goes back to event number 0 when end of file is reached
 425   char treeName[20];
 426   TBranch *branch;
 427   if (fPrintLevel >= 0) {
 428     cout << "Enter NextBkgGeantEvent" << endl;}
 429   // Clean previous event
 430   if(fBkgGeantTK) delete fBkgGeantTK;
 431   fBkgGeantTK = NULL;
 432   if(fBkgGeantParticles) fBkgGeantParticles->Clear();
 433   if(fBkgGeantTH) delete fBkgGeantTH;
 434   fBkgGeantTH = NULL;
 435   if(fBkgGeantHits) fBkgGeantHits->Clear();
 436   // Increment event number
 437   fBkgGeantEventNumber++;
 438   // Get access to Particles and Hits for event from background file
 439   if (fPrintLevel >= 2) {cout << "Before cd(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();}
 440   fBkgGeantFile->cd();
 441   if (fPrintLevel >= 2) {cout << "After cd(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();}
 442   // Particles: TreeK for event and branch "Particles"
 443   sprintf(treeName, "TreeK%d", fBkgGeantEventNumber);
 444   fBkgGeantTK = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 445   if (!fBkgGeantTK) {
 446     if (fPrintLevel >= 0) {
 447       cout << "Cannot find Kine Tree for background event: " <<
 448         fBkgGeantEventNumber << endl;
 449       cout << "Goes back to event 0" << endl;
 450     }
 451     fBkgGeantEventNumber = 0;
 452     sprintf(treeName, "TreeK%d", fBkgGeantEventNumber);
 453     fBkgGeantTK = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 454     if (!fBkgGeantTK) {
 455       cout << "ERROR: cannot find Kine Tree for background event: " <<
 456         fBkgGeantEventNumber << endl;
 457       exit(0);
 458     }
 459   }
 460   if (fBkgGeantTK)
 461     fBkgGeantTK->SetBranchAddress("Particles", &fBkgGeantParticles);
 462   fBkgGeantTK->GetEvent(0); // why event 0 ???? necessary ????
 463   // Hits: TreeH for event and branch "MUON"
 464   sprintf(treeName, "TreeH%d", fBkgGeantEventNumber);
 465   fBkgGeantTH = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 466   if (!fBkgGeantTH) {
 467     cout << "ERROR: cannot find Hits Tree for background event: " <<
 468       fBkgGeantEventNumber << endl;
 469       exit(0);
 470   }
 471   if (fBkgGeantTH && fBkgGeantHits) {
 472     branch = fBkgGeantTH->GetBranch("MUON");
 473     if (branch) branch->SetAddress(&fBkgGeantHits);
 474   }
 475   fBkgGeantTH->GetEntries(); // necessary ????
 476   // Back to the signal file
 477   ((gAlice->TreeK())->GetCurrentFile())->cd();
 478   if (fPrintLevel >= 2) {cout << "After cd(gAlice)" << endl; gDirectory->Dump();}
 479   return;
 480 }
 481
 482 //__________________________________________________________________________
 483 void AliMUONEventReconstructor::EventReconstruct(void)
 484 {
 485   // To reconstruct one event
 486   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter EventReconstruct" << endl;
 487   MakeEventToBeReconstructed();
 488   MakeSegments();
 489   MakeTracks();
 490   return;
 491 }
 492
 493   //__________________________________________________________________________
 494 void AliMUONEventReconstructor::ResetHitsForRec(void)
 495 {
 496   // To reset the array and the number of HitsForRec,
 497   // and also the number of HitsForRec
 498   // and the index of the first HitForRec per chamber
 499   if (fHitsForRecPtr) fHitsForRecPtr->Clear();
 500   fNHitsForRec = 0;
 501   for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++)
 502     fNHitsForRecPerChamber[ch] = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 503   return;
 504 }
 505
 506   //__________________________________________________________________________
 507 void AliMUONEventReconstructor::ResetSegments(void)
 508 {
 509   // To reset the TClonesArray of segments and the number of Segments
 510   // for all stations
 511   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++) {
 512     if (fSegmentsPtr[st]) fSegmentsPtr[st]->Clear();
 513     fNSegments[st] = 0;
 514   }
 515   return;
 516 }
 517
 518   //__________________________________________________________________________
 519 void AliMUONEventReconstructor::ResetTracks(void)
 520 {
 521   // To reset the TClonesArray of reconstructed tracks
 522   if (fRecTracksPtr) fRecTracksPtr->Delete();
 523   // Delete in order that the Track destructors are called,
 524   // hence the space for the TClonesArray of pointers to TrackHit's is freed
 525   fNRecTracks = 0;
 526   return;
 527 }
 528
 529   //__________________________________________________________________________
 530 void AliMUONEventReconstructor::ResetTrackHits(void)
 531 {
 532   // To reset the TClonesArray of hits on reconstructed tracks
 533   if (fRecTrackHitsPtr) fRecTrackHitsPtr->Clear();
 534   fNRecTrackHits = 0;
 535   return;
 536 }
 537
 538   //__________________________________________________________________________
 539 void AliMUONEventReconstructor::MakeEventToBeReconstructed(void)
 540 {
 541   // To make the list of hits to be reconstructed,
 542   // either from the GEANT hits or from the raw clusters
 543   // according to the parameter set for the reconstructor
 544   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeEventToBeReconstructed" << endl;
 545   ResetHitsForRec();
 546   if (fRecGeantHits == 1) {
 547     // Reconstruction from GEANT hits
 548     // Back to the signal file
 549     ((gAlice->TreeK())->GetCurrentFile())->cd();
 550     // Signal hits
 551     // AliMUON *MUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 552     // Security on MUON ????
 553     AddHitsForRecFromGEANT(gAlice->TreeH());
 554     // Background hits
 555     AddHitsForRecFromBkgGEANT(fBkgGeantTH, fBkgGeantHits);
 556     // Sort HitsForRec in increasing order with respect to chamber number
 557     SortHitsForRecWithIncreasingChamber();
 558   }
 559   else {
 560     // Reconstruction from raw clusters
 561     // AliMUON *MUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 562     // Security on MUON ????
 563     // TreeR assumed to be be "prepared" in calling function
 564     // by "MUON->GetTreeR(nev)" ????
 565     TTree *treeR = gAlice->TreeR();
 566     AddHitsForRecFromRawClusters(treeR);
 567     // No sorting: it is done automatically in the previous function
 568   }
 569   if (fPrintLevel >= 10) {
 570     cout << "end of MakeEventToBeReconstructed" << endl;
 571     cout << "NHitsForRec: " << fNHitsForRec << endl;
 572     for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 573       cout << "chamber(0...): " << ch
 574            << "  NHitsForRec: " << fNHitsForRecPerChamber[ch]
 575            << "  index(first HitForRec): " << fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch]
 576            << endl;
 577       for (Int_t hit = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch];
 578            hit < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] + fNHitsForRecPerChamber[ch];
 579            hit++) {
 580         cout << "HitForRec index(0...): " << hit << endl;
 581         ((*fHitsForRecPtr)[hit])->Dump();
 582       }
 583     }
 584   }
 585   return;
 586 }
 587
 588   //__________________________________________________________________________
 589 void AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromGEANT(TTree *TH)
 590 {
 591   // To add to the list of hits for reconstruction
 592   // the GEANT signal hits from a hit tree TH.
 593   Int_t hitBits, chamBits; //AZ
 594   if (fPrintLevel >= 2)
 595     cout << "enter AddHitsForRecFromGEANT with TH: " << TH << endl;
 596   if (TH == NULL) return;
 597   AliMUON *pMUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 598   // Security on MUON ????
 599   // See whether it could be the same for signal and background ????
 600   // Loop over tracks in tree
 601   Int_t ntracks = (Int_t) TH->GetEntries();
 602   if (fPrintLevel >= 2)
 603     cout << "ntracks: " << ntracks << endl;
 604   fMuons = 0; //AZ
 605   for (Int_t track = 0; track < ntracks; track++) {
 606     gAlice->ResetHits();
 607     TH->GetEvent(track);
 608     // Loop over hits
 609     Int_t hit = 0;
 610     hitBits = 0; // AZ
 611     chamBits = 0; // AZ
 612     Int_t itrack = track; //AZ
 613     for (AliMUONHit* mHit = (AliMUONHit*) pMUON->FirstHit(-1);
 614          mHit;
 615          mHit = (AliMUONHit*) pMUON->NextHit(), hit++) {
 616       Int_t ipart = TMath::Abs ((Int_t) mHit->Particle()); //AZ
 617       //itrack = mHit->Track(); //AZ
 618       //AZNewHitForRecFromGEANT(mHit,track, hit, 1);
 619       if (NewHitForRecFromGEANT(mHit,track, hit, 1) && ipart == 13
 620       //if (NewHitForRecFromGEANT(mHit,itrack-1, hit, 1) && ipart == 13
 621           && itrack <= 2) chamBits |= BIT(mHit->Chamber()-1); //AZ - set bit
 622     } // end of hit loop
 623     if (chamBits&3 && chamBits>>2&3 && chamBits>>4&3 && chamBits>>6&3 &&
 624         chamBits>>8&3 && ((chamBits>>6&3)==3 || (chamBits>>8&3)==3))
 625       fMuons += 1; //AZ
 626     //if (chamBits&3 && chamBits>>2&3 && chamBits>>4&3 && chamBits>>6&3 &&
 627     //      chamBits>>8&3 && ((chamBits>>6&3)==3 || (chamBits>>8&3)==3) &&
 628     //      ((chamBits&3)==3 || (chamBits>>2&3)==3)) fMuons += 1;
 629   } // end of track loop
 630   return;
 631 }
 632
 633   //__________________________________________________________________________
 634 void AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromBkgGEANT(TTree *TH, TClonesArray *Hits)
 635 {
 636   // To add to the list of hits for reconstruction
 637   // the GEANT background hits from a hit tree TH and a pointer Hits to a hit list.
 638   // How to have only one function "AddHitsForRecFromGEANT" ????
 639   if (fPrintLevel >= 2)
 640     cout << "enter AddHitsForRecFromBkgGEANT with TH: " << TH << endl;
 641   if (TH == NULL) return;
 642   // Loop over tracks in tree
 643   Int_t ntracks = (Int_t) TH->GetEntries();
 644   if (fPrintLevel >= 2)
 645     cout << "ntracks: " << ntracks << endl;
 646   for (Int_t track = 0; track < ntracks; track++) {
 647     if (Hits) Hits->Clear();
 648     TH->GetEvent(track);
 649     // Loop over hits
 650     for (Int_t hit = 0; hit < Hits->GetEntriesFast(); hit++) {
 651       NewHitForRecFromGEANT((AliMUONHit*) (*Hits)[hit], track, hit, 0);
 652     } // end of hit loop
 653   } // end of track loop
 654   return;
 655 }
 656
 657   //__________________________________________________________________________
 658 AliMUONHitForRec* AliMUONEventReconstructor::NewHitForRecFromGEANT(AliMUONHit* Hit, Int_t TrackNumber, Int_t HitNumber, Int_t Signal)
 659 {
 660   // To make a new hit for reconstruction from a GEANT hit pointed to by "Hit",
 661   // with hit number "HitNumber" in the track numbered "TrackNumber",
 662   // either from signal ("Signal" = 1) or background ("Signal" = 0) event.
 663   // Selects hits in tracking (not trigger) chambers.
 664   // Takes into account the efficiency (fEfficiency)
 665   // and the smearing from resolution (fBendingResolution and fNonBendingResolution).
 666   // Adds a condition on the radius between RMin and RMax
 667   // to better simulate the real chambers.
 668   // Returns the pointer to the new hit for reconstruction,
 669   // or NULL in case of inefficiency or non tracking chamber or bad radius.
 670   // No condition on at most 20 cm from a muon from a resonance
 671   // like in Fortran TRACKF_STAT.
 672   AliMUONHitForRec* hitForRec;
 673   Double_t bendCoor, nonBendCoor, radius;
 674   Int_t chamber = Hit->Chamber() - 1; // chamber(0...)
 675   // only in tracking chambers (fChamber starts at 1)
 676   if (chamber >= kMaxMuonTrackingChambers) return NULL;
 677   // only if hit is efficient (keep track for checking ????)
 678   if (gRandom->Rndm() > fEfficiency) return NULL;
 679   // only if radius between RMin and RMax
 680   bendCoor = Hit->Y();
 681   nonBendCoor = Hit->X();
 682   radius = TMath::Sqrt((bendCoor * bendCoor) + (nonBendCoor * nonBendCoor));
 683   // This cut is not needed with a realistic chamber geometry !!!!
 684 //   if ((radius < fRMin[chamber]) || (radius > fRMax[chamber])) return NULL;
 685   // new AliMUONHitForRec from GEANT hit and increment number of AliMUONHitForRec's
 686   hitForRec = new ((*fHitsForRecPtr)[fNHitsForRec]) AliMUONHitForRec(Hit);
 687   fNHitsForRec++;
 688   // add smearing from resolution
 689   hitForRec->SetBendingCoor(bendCoor + gRandom->Gaus(0., fBendingResolution));
 690   hitForRec->SetNonBendingCoor(nonBendCoor
 691                                + gRandom->Gaus(0., fNonBendingResolution));
 692 //   // !!!! without smearing
 693 //   hitForRec->SetBendingCoor(bendCoor);
 694 //   hitForRec->SetNonBendingCoor(nonBendCoor);
 695   // more information into HitForRec
 696   //  resolution: angular effect to be added here ????
 697   hitForRec->SetBendingReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
 698   hitForRec->SetNonBendingReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
 699   //  GEANT track info
 700   hitForRec->SetHitNumber(HitNumber);
 701   hitForRec->SetTHTrack(TrackNumber);
 702   hitForRec->SetGeantSignal(Signal);
 703   if (fPrintLevel >= 10) {
 704     cout << "track: " << TrackNumber << " hit: " << HitNumber << endl;
 705     Hit->Dump();
 706     cout << "AliMUONHitForRec number (1...): " << fNHitsForRec << endl;
 707     hitForRec->Dump();}
 708   return hitForRec;
 709 }
 710
 711   //__________________________________________________________________________
 712 void AliMUONEventReconstructor::SortHitsForRecWithIncreasingChamber()
 713 {
 714   // Sort HitsForRec's in increasing order with respect to chamber number.
 715   // Uses the function "Compare".
 716   // Update the information for HitsForRec per chamber too.
 717   Int_t ch, nhits, prevch;
 718   fHitsForRecPtr->Sort();
 719   for (ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 720     fNHitsForRecPerChamber[ch] = 0;
 721     fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 722   }
 723   prevch = 0; // previous chamber
 724   nhits = 0; // number of hits in current chamber
 725   // Loop over HitsForRec
 726   for (Int_t hit = 0; hit < fNHitsForRec; hit++) {
 727     // chamber number (0...)
 728     ch = ((AliMUONHitForRec*)  ((*fHitsForRecPtr)[hit]))->GetChamberNumber();
 729     // increment number of hits in current chamber
 730     (fNHitsForRecPerChamber[ch])++;
 731     // update index of first HitForRec in current chamber
 732     // if chamber number different from previous one
 733     if (ch != prevch) {
 734       fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = hit;
 735       prevch = ch;
 736     }
 737   }
 738   return;
 739 }
 740
 741 //   //__________________________________________________________________________
 742 // void AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromCathodeCorrelations(TTree* TC)
 743 // {
 744 //   // OLD VERSION WHEN ONE ONE WAS USING SO CALLED CATHODE CORRELATIONS
 745 //   // To add to the list of hits for reconstruction
 746 //   // the (cathode correlated) raw clusters
 747 //   // No condition added, like in Fortran TRACKF_STAT,
 748 //   // on the radius between RMin and RMax.
 749 //   AliMUONHitForRec *hitForRec;
 750 //   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter AddHitsForRecFromCathodeCorrelations" << endl;
 751 //   AliMUON *MUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 752 //   // Security on MUON ????
 753 //   // Loop over tracking chambers
 754 //   for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 755 //     // number of HitsForRec to 0 for the chamber
 756 //     fNHitsForRecPerChamber[ch] = 0;
 757 //     // index of first HitForRec for the chamber
 758 //     if (ch == 0) fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 759 //     else fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = fNHitsForRec;
 760 //     TClonesArray *reconst_hits  = MUON->ReconstHitsAddress(ch);
 761 //     MUON->ResetReconstHits();
 762 //     TC->GetEvent();
 763 //     Int_t ncor = (Int_t)reconst_hits->GetEntries();
 764 //     // Loop over (cathode correlated) raw clusters
 765 //     for (Int_t cor = 0; cor < ncor; cor++) {
 766 //       AliMUONReconstHit * mCor =
 767 //      (AliMUONReconstHit*) reconst_hits->UncheckedAt(cor);
 768 //       // new AliMUONHitForRec from (cathode correlated) raw cluster
 769 //       // and increment number of AliMUONHitForRec's (total and in chamber)
 770 //       hitForRec = new ((*fHitsForRecPtr)[fNHitsForRec]) AliMUONHitForRec(mCor);
 771 //       fNHitsForRec++;
 772 //       (fNHitsForRecPerChamber[ch])++;
 773 //       // more information into HitForRec
 774 //       hitForRec->SetChamberNumber(ch);
 775 //       hitForRec->SetHitNumber(cor);
 776 //       // Z coordinate of the chamber (cm) with sign opposite to GEANT sign
 777 //       // could (should) be more exact from chamber geometry ????
 778 //       hitForRec->SetZ(-(&(MUON->Chamber(ch)))->Z());
 779 //       if (fPrintLevel >= 10) {
 780 //      cout << "chamber (0...): " << ch <<
 781 //        " cathcorrel (0...): " << cor << endl;
 782 //      mCor->Dump();
 783 //      cout << "AliMUONHitForRec number (1...): " << fNHitsForRec << endl;
 784 //      hitForRec->Dump();}
 785 //     } // end of cluster loop
 786 //   } // end of chamber loop
 787 //   return;
 788 // }
 789
 790   //__________________________________________________________________________
 791 void AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromRawClusters(TTree* TR)
 792 {
 793   // To add to the list of hits for reconstruction all the raw clusters
 794   // No condition added, like in Fortran TRACKF_STAT,
 795   // on the radius between RMin and RMax.
 796   AliMUONHitForRec *hitForRec;
 797   AliMUONRawCluster *clus;
 798   Int_t iclus, nclus, nTRentries;
 799   TClonesArray *rawclusters;
 800   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter AddHitsForRecFromRawClusters" << endl;
 801   AliMUON *pMUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 802   // Security on MUON ????
 803   pMUON->ResetRawClusters();
 804   nTRentries = Int_t(TR->GetEntries());
 805   if (nTRentries != 1) {
 806     cout << "Error in AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromRawClusters"
 807          << endl;
 808     cout << "nTRentries = " << nTRentries << " not equal to 1" << endl;
 809     exit(0);
 810   }
 811   TR->GetEvent(0); // only one entry
 812   // Loop over tracking chambers
 813   for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 814     // number of HitsForRec to 0 for the chamber
 815     fNHitsForRecPerChamber[ch] = 0;
 816     // index of first HitForRec for the chamber
 817     if (ch == 0) fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 818     else fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = fNHitsForRec;
 819     rawclusters = pMUON->RawClustAddress(ch);
 820 //     pMUON->ResetRawClusters();
 821 //     TR->GetEvent((Int_t) (TR->GetEntries()) - 1); // to be checked ????
 822     nclus = (Int_t) (rawclusters->GetEntries());
 823     // Loop over (cathode correlated) raw clusters
 824     for (iclus = 0; iclus < nclus; iclus++) {
 825       clus = (AliMUONRawCluster*) rawclusters->UncheckedAt(iclus);
 826       // new AliMUONHitForRec from raw cluster
 827       // and increment number of AliMUONHitForRec's (total and in chamber)
 828       hitForRec = new ((*fHitsForRecPtr)[fNHitsForRec]) AliMUONHitForRec(clus);
 829       fNHitsForRec++;
 830       (fNHitsForRecPerChamber[ch])++;
 831       // more information into HitForRec
 832       //  resolution: info should be already in raw cluster and taken from it ????
 833       hitForRec->SetBendingReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
 834       hitForRec->SetNonBendingReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
 835       //  original raw cluster
 836       hitForRec->SetChamberNumber(ch);
 837       hitForRec->SetHitNumber(iclus);
 838       // Z coordinate of the raw cluster (cm)
 839       hitForRec->SetZ(clus->fZ[0]);
 840       if (fPrintLevel >= 10) {
 841         cout << "chamber (0...): " << ch <<
 842           " raw cluster (0...): " << iclus << endl;
 843         clus->Dump();
 844         cout << "AliMUONHitForRec number (1...): " << fNHitsForRec << endl;
 845         hitForRec->Dump();}
 846     } // end of cluster loop
 847   } // end of chamber loop
 848   SortHitsForRecWithIncreasingChamber(); //AZ
 849   return;
 850 }
 851
 852   //__________________________________________________________________________
 853 void AliMUONEventReconstructor::MakeSegments(void)
 854 {
 855   // To make the list of segments in all stations,
 856   // from the list of hits to be reconstructed
 857   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeSegments" << endl;
 858   ResetSegments();
 859   // Loop over stations
 860   Int_t nb = (fTrackMethod == 2) ? 3 : 0; //AZ
 861   //AZ for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++)
 862   for (Int_t st = nb; st < kMaxMuonTrackingStations; st++) //AZ
 863     MakeSegmentsPerStation(st);
 864   if (fPrintLevel >= 10) {
 865     cout << "end of MakeSegments" << endl;
 866     for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++) {
 867       cout << "station(0...): " << st
 868            << "  Segments: " << fNSegments[st]
 869            << endl;
 870       for (Int_t seg = 0;
 871            seg < fNSegments[st];
 872            seg++) {
 873         cout << "Segment index(0...): " << seg << endl;
 874         ((*fSegmentsPtr[st])[seg])->Dump();
 875       }
 876     }
 877   }
 878   return;
 879 }
 880
 881   //__________________________________________________________________________
 882 void AliMUONEventReconstructor::MakeSegmentsPerStation(Int_t Station)
 883 {
 884   // To make the list of segments in station number "Station" (0...)
 885   // from the list of hits to be reconstructed.
 886   // Updates "fNSegments"[Station].
 887   // Segments in stations 4 and 5 are sorted
 888   // according to increasing absolute value of "impact parameter"
 889   AliMUONHitForRec *hit1Ptr, *hit2Ptr;
 890   AliMUONSegment *segment;
 891   Bool_t last2st;
 892   Double_t bendingSlope, distBend, distNonBend, extBendCoor, extNonBendCoor,
 893       impactParam = 0., maxImpactParam = 0., minImpactParam = 0.; // =0 to avoid compilation warnings.
 894   AliMUON *pMUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 895   if (fPrintLevel >= 1)
 896     cout << "enter MakeSegmentsPerStation (0...) " << Station << endl;
 897   // first and second chambers (0...) in the station
 898   Int_t ch1 = 2 * Station;
 899   Int_t ch2 = ch1 + 1;
 900   // variable true for stations downstream of the dipole:
 901   // Station(0..4) equal to 3 or 4
 902   if ((Station == 3) || (Station == 4)) {
 903     last2st = kTRUE;
 904     // maximum impact parameter (cm) according to fMinBendingMomentum...
 905     maxImpactParam =
 906       TMath::Abs(GetImpactParamFromBendingMomentum(fMinBendingMomentum));
 907     // minimum impact parameter (cm) according to fMaxBendingMomentum...
 908     minImpactParam =
 909       TMath::Abs(GetImpactParamFromBendingMomentum(fMaxBendingMomentum));
 910   }
 911   else last2st = kFALSE;
 912   // extrapolation factor from Z of first chamber to Z of second chamber
 913   // dZ to be changed to take into account fine structure of chambers ????
 914   Double_t extrapFact =
 915     (&(pMUON->Chamber(ch2)))->Z() / (&(pMUON->Chamber(ch1)))->Z();
 916   // index for current segment
 917   Int_t segmentIndex = 0;
 918   // Loop over HitsForRec in the first chamber of the station
 919   for (Int_t hit1 = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch1];
 920        hit1 < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch1] + fNHitsForRecPerChamber[ch1];
 921        hit1++) {
 922     // pointer to the HitForRec
 923     hit1Ptr = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[hit1]);
 924     // extrapolation,
 925     // on the straight line joining the HitForRec to the vertex (0,0,0),
 926     // to the Z of the second chamber of the station
 927     extBendCoor = extrapFact * hit1Ptr->GetBendingCoor();
 928     extNonBendCoor = extrapFact * hit1Ptr->GetNonBendingCoor();
 929     // Loop over HitsForRec in the second chamber of the station
 930     for (Int_t hit2 = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch2];
 931          hit2 < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch2] + fNHitsForRecPerChamber[ch2];
 932          hit2++) {
 933       // pointer to the HitForRec
 934       hit2Ptr = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[hit2]);
 935       // absolute values of distances, in bending and non bending planes,
 936       // between the HitForRec in the second chamber
 937       // and the previous extrapolation
 938       distBend = TMath::Abs(hit2Ptr->GetBendingCoor() - extBendCoor);
 939       distNonBend = TMath::Abs(hit2Ptr->GetNonBendingCoor() - extNonBendCoor);
 940       if (last2st) {
 941         // bending slope
 942         bendingSlope = (hit1Ptr->GetBendingCoor() - hit2Ptr->GetBendingCoor()) /
 943           (hit1Ptr->GetZ() - hit2Ptr->GetZ());
 944         // absolute value of impact parameter
 945         impactParam =
 946           TMath::Abs(hit1Ptr->GetBendingCoor() - hit1Ptr->GetZ() * bendingSlope);
 947       }
 948       // check for distances not too large,
 949       // and impact parameter not too big if stations downstream of the dipole.
 950       // Conditions "distBend" and "impactParam" correlated for these stations ????
 951       if ((distBend < fSegmentMaxDistBending[Station]) &&
 952           (distNonBend < fSegmentMaxDistNonBending[Station]) &&
 953           (!last2st || (impactParam < maxImpactParam)) &&
 954           (!last2st || (impactParam > minImpactParam))) {
 955         // make new segment
 956         segment = new ((*fSegmentsPtr[Station])[segmentIndex])
 957           AliMUONSegment(hit1Ptr, hit2Ptr);
 958         // update "link" to this segment from the hit in the first chamber
 959         if (hit1Ptr->GetNSegments() == 0)
 960           hit1Ptr->SetIndexOfFirstSegment(segmentIndex);
 961         hit1Ptr->SetNSegments(hit1Ptr->GetNSegments() + 1);
 962         if (fPrintLevel >= 10) {
 963           cout << "segmentIndex(0...): " << segmentIndex
 964                << "  distBend: " << distBend
 965                << "  distNonBend: " << distNonBend
 966                << endl;
 967           segment->Dump();
 968           cout << "HitForRec in first chamber" << endl;
 969           hit1Ptr->Dump();
 970           cout << "HitForRec in second chamber" << endl;
 971           hit2Ptr->Dump();
 972         };
 973         // increment index for current segment
 974         segmentIndex++;
 975       }
 976     } //for (Int_t hit2
 977   } // for (Int_t hit1...
 978   fNSegments[Station] = segmentIndex;
 979   // Sorting according to "impact parameter" if station(1..5) 4 or 5,
 980   // i.e. Station(0..4) 3 or 4, using the function "Compare".
 981   // After this sorting, it is impossible to use
 982   // the "fNSegments" and "fIndexOfFirstSegment"
 983   // of the HitForRec in the first chamber to explore all segments formed with it.
 984   // Is this sorting really needed ????
 985   if ((Station == 3) || (Station == 4)) (fSegmentsPtr[Station])->Sort();
 986   if (fPrintLevel >= 1) cout << "Station: " << Station << "  NSegments: "
 987                              << fNSegments[Station] << endl;
 988   return;
 989 }
 990
 991   //__________________________________________________________________________
 992 void AliMUONEventReconstructor::MakeTracks(void)
 993 {
 994   // To make the tracks,
 995   // from the list of segments and points in all stations
 996   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeTracks" << endl;
 997   // The order may be important for the following Reset's
 998   ResetTracks();
 999   ResetTrackHits();
1000   if (fTrackMethod == 2) { //AZ - Kalman filter
1001     MakeTrackCandidatesK();
1002     // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
1003     FollowTracksK();
1004     // Remove double tracks
1005     RemoveDoubleTracksK();
1006     // Propagate tracks to the vertex thru absorber
1007     GoToVertex();
1008   } else { //AZ
1009     // Look for candidates from at least 3 aligned points in stations(1..) 4 and 5
1010     MakeTrackCandidates();
1011     // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
1012     FollowTracks();
1013     // Remove double tracks
1014     RemoveDoubleTracks();
1015   }
1016   return;
1017 }
1018
1019   //__________________________________________________________________________
1020 Int_t AliMUONEventReconstructor::MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(AliMUONSegment *BegSegment)
1021 {
1022   // To make track candidates with two segments in stations(1..) 4 and 5,
1023   // the first segment being pointed to by "BegSegment".
1024   // Returns the number of such track candidates.
1025   Int_t endStation, iEndSegment, nbCan2Seg;
1026   AliMUONSegment *endSegment, *extrapSegment;
1027   AliMUONTrack *recTrack;
1028   Double_t mcsFactor;
1029   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeTrackCandidatesWithTwoSegments" << endl;
1030   // Station for the end segment
1031   endStation = 7 - (BegSegment->GetHitForRec1())->GetChamberNumber() / 2;
1032   // multiple scattering factor corresponding to one chamber
1033   mcsFactor = 0.0136 /
1034     GetBendingMomentumFromImpactParam(BegSegment->GetBendingImpact());
1035   mcsFactor     = fChamberThicknessInX0 * mcsFactor * mcsFactor;
1036   // linear extrapolation to end station
1037   extrapSegment =
1038     BegSegment->CreateSegmentFromLinearExtrapToStation(endStation, mcsFactor);
1039   // number of candidates with 2 segments to 0
1040   nbCan2Seg = 0;
1041   // Loop over segments in the end station
1042   for (iEndSegment = 0; iEndSegment < fNSegments[endStation]; iEndSegment++) {
1043     // pointer to segment
1044     endSegment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[endStation])[iEndSegment]);
1045     // test compatibility between current segment and "extrapSegment"
1046     // 4 because 4 quantities in chi2
1047     if ((endSegment->
1048          NormalizedChi2WithSegment(extrapSegment,
1049                                    fMaxSigma2Distance)) <= 4.0) {
1050       // both segments compatible:
1051       // make track candidate from "begSegment" and "endSegment"
1052       if (fPrintLevel >= 2)
1053         cout << "TrackCandidate with Segment " << iEndSegment <<
1054           " in Station(0..) " << endStation << endl;
1055       // flag for both segments in one track:
1056       // to be done in track constructor ????
1057       BegSegment->SetInTrack(kTRUE);
1058       endSegment->SetInTrack(kTRUE);
1059       recTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fNRecTracks])
1060         AliMUONTrack(BegSegment, endSegment, this);
1061       fNRecTracks++;
1062       if (fPrintLevel >= 10) recTrack->RecursiveDump();
1063       // increment number of track candidates with 2 segments
1064       nbCan2Seg++;
1065     }
1066   } // for (iEndSegment = 0;...
1067   delete extrapSegment; // should not delete HitForRec's it points to !!!!
1068   return nbCan2Seg;
1069 }
1070
1071   //__________________________________________________________________________
1072 Int_t AliMUONEventReconstructor::MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(AliMUONSegment *BegSegment)
1073 {
1074   // To make track candidates with one segment and one point
1075   // in stations(1..) 4 and 5,
1076   // the segment being pointed to by "BegSegment".
1077   Int_t ch, ch1, ch2, endStation, iHit, iHitMax, iHitMin, nbCan1Seg1Hit;
1078   AliMUONHitForRec *extrapHitForRec, *hit;
1079   AliMUONTrack *recTrack;
1080   Double_t mcsFactor;
1081   if (fPrintLevel >= 1)
1082     cout << "enter MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint" << endl;
1083   // station for the end point
1084   endStation = 7 - (BegSegment->GetHitForRec1())->GetChamberNumber() / 2;
1085   // multiple scattering factor corresponding to one chamber
1086   mcsFactor = 0.0136 /
1087     GetBendingMomentumFromImpactParam(BegSegment->GetBendingImpact());
1088   mcsFactor     = fChamberThicknessInX0 * mcsFactor * mcsFactor;
1089   // first and second chambers(0..) in the end station
1090   ch1 = 2 * endStation;
1091   ch2 = ch1 + 1;
1092   // number of candidates to 0
1093   nbCan1Seg1Hit = 0;
1094   // Loop over chambers of the end station
1095   for (ch = ch2; ch >= ch1; ch--) {
1096     // linear extrapolation to chamber
1097     extrapHitForRec =
1098       BegSegment->CreateHitForRecFromLinearExtrapToChamber(ch, mcsFactor);
1099     // limits for the hit index in the loop
1100     iHitMin = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch];
1101     iHitMax = iHitMin + fNHitsForRecPerChamber[ch];
1102     // Loop over HitForRec's in the chamber
1103     for (iHit = iHitMin; iHit < iHitMax; iHit++) {
1104       // pointer to HitForRec
1105       hit = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[iHit]);
1106       // test compatibility between current HitForRec and "extrapHitForRec"
1107       // 2 because 2 quantities in chi2
1108       if ((hit->
1109            NormalizedChi2WithHitForRec(extrapHitForRec,
1110                                        fMaxSigma2Distance)) <= 2.0) {
1111         // both HitForRec's compatible:
1112         // make track candidate from begSegment and current HitForRec
1113         if (fPrintLevel >= 2)
1114           cout << "TrackCandidate with HitForRec " << iHit <<
1115             " in Chamber(0..) " << ch << endl;
1116         // flag for beginning segments in one track:
1117         // to be done in track constructor ????
1118         BegSegment->SetInTrack(kTRUE);
1119         recTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fNRecTracks])
1120           AliMUONTrack(BegSegment, hit, this);
1121         // the right place to eliminate "double counting" ???? how ????
1122         fNRecTracks++;
1123         if (fPrintLevel >= 10) recTrack->RecursiveDump();
1124         // increment number of track candidates
1125         nbCan1Seg1Hit++;
1126       }
1127     } // for (iHit = iHitMin;...
1128     delete extrapHitForRec;
1129   } // for (ch = ch2;...
1130   return nbCan1Seg1Hit;
1131 }
1132
1133   //__________________________________________________________________________
1134 void AliMUONEventReconstructor::MakeTrackCandidates(void)
1135 {
1136   // To make track candidates
1137   // with at least 3 aligned points in stations(1..) 4 and 5
1138   // (two Segment's or one Segment and one HitForRec)
1139   Int_t begStation, iBegSegment, nbCan1Seg1Hit, nbCan2Seg;
1140   AliMUONSegment *begSegment;
1141   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeTrackCandidates" << endl;
1142   // Loop over stations(1..) 5 and 4 for the beginning segment
1143   for (begStation = 4; begStation > 2; begStation--) {
1144     // Loop over segments in the beginning station
1145     for (iBegSegment = 0; iBegSegment < fNSegments[begStation]; iBegSegment++) {
1146       // pointer to segment
1147       begSegment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[begStation])[iBegSegment]);
1148       if (fPrintLevel >= 2)
1149         cout << "look for TrackCandidate's with Segment " << iBegSegment <<
1150           " in Station(0..) " << begStation << endl;
1151       // Look for track candidates with two segments,
1152       // "begSegment" and all compatible segments in other station.
1153       // Only for beginning station(1..) 5
1154       // because candidates with 2 segments have to looked for only once.
1155       if (begStation == 4)
1156         nbCan2Seg = MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(begSegment);
1157       // Look for track candidates with one segment and one point,
1158       // "begSegment" and all compatible HitForRec's in other station.
1159       // Only if "begSegment" does not belong already to a track candidate.
1160       // Is that a too strong condition ????
1161       if (!(begSegment->GetInTrack()))
1162         nbCan1Seg1Hit = MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(begSegment);
1163     } // for (iBegSegment = 0;...
1164   } // for (begStation = 4;...
1165   return;
1166 }
1167
1168   //__________________________________________________________________________
1169 void AliMUONEventReconstructor::FollowTracks(void)
1170 {
1171   // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
1172   // too long: should be made more modular !!!!
1173   AliMUONHitForRec *bestHit, *extrapHit, *extrapCorrHit, *hit;
1174   AliMUONSegment *bestSegment, *extrapSegment, *extrapCorrSegment, *segment;
1175   AliMUONTrack *track, *nextTrack;
1176   AliMUONTrackParam *trackParam1, trackParam[2], trackParamVertex;
1177   // -1 to avoid compilation warnings
1178   Int_t ch = -1, chInStation, chBestHit = -1, iHit, iSegment, station, trackIndex;
1179   Double_t bestChi2, chi2, dZ1, dZ2, dZ3, maxSigma2Distance, mcsFactor;
1180   Double_t bendingMomentum, chi2Norm = 0.;
1181   AliMUON *pMUON = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
1182   // local maxSigma2Distance, for easy increase in testing
1183   maxSigma2Distance = fMaxSigma2Distance;
1184   if (fPrintLevel >= 2)
1185     cout << "enter FollowTracks" << endl;
1186   // Loop over track candidates
1187   track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1188   trackIndex = -1;
1189   while (track) {
1190     // Follow function for each track candidate ????
1191     trackIndex++;
1192     nextTrack = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track); // prepare next track
1193     if (fPrintLevel >= 2)
1194       cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex << endl;
1195     // Fit track candidate
1196     track->SetFitMCS(0); // without multiple Coulomb scattering
1197     track->SetFitNParam(3); // with 3 parameters (X = Y = 0)
1198     track->SetFitStart(0); // from parameters at vertex
1199     track->Fit();
1200     if (fPrintLevel >= 10) {
1201       cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1202            << " after fit in stations(0..) 3 and 4" << endl;
1203       track->RecursiveDump();
1204     }
1205     // Loop over stations(1..) 3, 2 and 1
1206     // something SPECIAL for stations 2 and 1 for majority 3 coincidence ????
1207     // otherwise: majority coincidence 2 !!!!
1208     for (station = 2; station >= 0; station--) {
1209       // Track parameters at first track hit (smallest Z)
1210       trackParam1 = ((AliMUONTrackHit*)
1211                      (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
1212       // extrapolation to station
1213       trackParam1->ExtrapToStation(station, trackParam);
1214       extrapSegment = new AliMUONSegment(); //  empty segment
1215       extrapCorrSegment = new AliMUONSegment(); //  empty corrected segment
1216       // multiple scattering factor corresponding to one chamber
1217       // and momentum in bending plane (not total)
1218       mcsFactor = 0.0136 * trackParam1->GetInverseBendingMomentum();
1219       mcsFactor = fChamberThicknessInX0 * mcsFactor * mcsFactor;
1220       // Z difference from previous station
1221       dZ1 = (&(pMUON->Chamber(2 * station)))->Z() -
1222         (&(pMUON->Chamber(2 * station + 2)))->Z();
1223       // Z difference between the two previous stations
1224       dZ2 = (&(pMUON->Chamber(2 * station + 2)))->Z() -
1225         (&(pMUON->Chamber(2 * station + 4)))->Z();
1226       // Z difference between the two chambers in the previous station
1227       dZ3 = (&(pMUON->Chamber(2 * station)))->Z() -
1228         (&(pMUON->Chamber(2 * station + 1)))->Z();
1229       extrapSegment->SetBendingCoorReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
1230       extrapSegment->
1231         SetNonBendingCoorReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
1232       extrapSegment->UpdateFromStationTrackParam
1233         (trackParam, mcsFactor, dZ1, dZ2, dZ3, station,
1234          trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1235       // same thing for corrected segment
1236       // better to use copy constructor, after checking that it works properly !!!!
1237       extrapCorrSegment->SetBendingCoorReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
1238       extrapCorrSegment->
1239         SetNonBendingCoorReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
1240       extrapCorrSegment->UpdateFromStationTrackParam
1241         (trackParam, mcsFactor, dZ1, dZ2, dZ3, station,
1242          trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1243       bestChi2 = 5.0;
1244       bestSegment = NULL;
1245       if (fPrintLevel >= 10) {
1246         cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1247              << " Look for segment in station(0..): " << station << endl;
1248       }
1249       // Loop over segments in station
1250       for (iSegment = 0; iSegment < fNSegments[station]; iSegment++) {
1251         // Look for best compatible Segment in station
1252         // should consider all possibilities ????
1253         // multiple scattering ????
1254         // separation in 2 functions: Segment and HitForRec ????
1255         segment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[station])[iSegment]);
1256         // correction of corrected segment (fBendingCoor and fNonBendingCoor)
1257         // according to real Z value of "segment" and slopes of "extrapSegment"
1258         extrapCorrSegment->
1259           SetBendingCoor(extrapSegment->GetBendingCoor() +
1260                          extrapSegment->GetBendingSlope() *
1261                          (segment->GetHitForRec1()->GetZ() -
1262                           (&(pMUON->Chamber(2 * station)))->Z()));
1263         extrapCorrSegment->
1264           SetNonBendingCoor(extrapSegment->GetNonBendingCoor() +
1265                             extrapSegment->GetNonBendingSlope() *
1266                             (segment->GetHitForRec1()->GetZ() -
1267                              (&(pMUON->Chamber(2 * station)))->Z()));
1268         chi2 = segment->
1269           NormalizedChi2WithSegment(extrapCorrSegment, maxSigma2Distance);
1270         if (chi2 < bestChi2) {
1271           // update best Chi2 and Segment if better found
1272           bestSegment = segment;
1273           bestChi2 = chi2;
1274         }
1275       }
1276       if (bestSegment) {
1277         // best segment found: add it to track candidate
1278         track->AddSegment(bestSegment);
1279         // set track parameters at these two TrakHit's
1280         track->SetTrackParamAtHit(track->GetNTrackHits() - 2, &(trackParam[0]));
1281         track->SetTrackParamAtHit(track->GetNTrackHits() - 1, &(trackParam[1]));
1282         if (fPrintLevel >= 10) {
1283           cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1284                << " Added segment in station(0..): " << station << endl;
1285           track->RecursiveDump();
1286         }
1287       }
1288       else {
1289         // No best segment found:
1290         // Look for best compatible HitForRec in station:
1291         // should consider all possibilities ????
1292         // multiple scattering ???? do about like for extrapSegment !!!!
1293         extrapHit = new AliMUONHitForRec(); //  empty hit
1294         extrapCorrHit = new AliMUONHitForRec(); //  empty corrected hit
1295         bestChi2 = 3.0;
1296         bestHit = NULL;
1297         if (fPrintLevel >= 10) {
1298           cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1299                << " Segment not found, look for hit in station(0..): " << station
1300                << endl;
1301         }
1302         // Loop over chambers of the station
1303         for (chInStation = 0; chInStation < 2; chInStation++) {
1304           // coordinates of extrapolated hit
1305           extrapHit->
1306             SetBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetBendingCoor());
1307           extrapHit->
1308             SetNonBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetNonBendingCoor());
1309           // resolutions from "extrapSegment"
1310           extrapHit->SetBendingReso2(extrapSegment->GetBendingCoorReso2());
1311           extrapHit->SetNonBendingReso2(extrapSegment->GetNonBendingCoorReso2());
1312           // same things for corrected hit
1313           // better to use copy constructor, after checking that it works properly !!!!
1314           extrapCorrHit->
1315             SetBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetBendingCoor());
1316           extrapCorrHit->
1317             SetNonBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetNonBendingCoor());
1318           extrapHit->SetBendingReso2(extrapSegment->GetBendingCoorReso2());
1319           extrapHit->SetNonBendingReso2(extrapSegment->GetNonBendingCoorReso2());
1320           // Loop over hits in the chamber
1321           ch = 2 * station + chInStation;
1322           for (iHit = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch];
1323                iHit < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] +
1324                  fNHitsForRecPerChamber[ch];
1325                iHit++) {
1326             hit = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[iHit]);
1327             // correction of corrected hit (fBendingCoor and fNonBendingCoor)
1328             // according to real Z value of "hit" and slopes of right "trackParam"
1329             extrapCorrHit->
1330               SetBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetBendingCoor() +
1331                              (&(trackParam[chInStation]))->GetBendingSlope() *
1332                              (hit->GetZ() -
1333                               (&(trackParam[chInStation]))->GetZ()));
1334             extrapCorrHit->
1335               SetNonBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetNonBendingCoor() +
1336                                 (&(trackParam[chInStation]))->GetNonBendingSlope() *
1337                                 (hit->GetZ() -
1338                                  (&(trackParam[chInStation]))->GetZ()));
1339             // condition for hit not already in segment ????
1340             chi2 = hit->NormalizedChi2WithHitForRec(extrapHit, maxSigma2Distance);
1341             if (chi2 < bestChi2) {
1342               // update best Chi2 and HitForRec if better found
1343               bestHit = hit;
1344               bestChi2 = chi2;
1345               chBestHit = chInStation;
1346             }
1347           }
1348         }
1349         if (bestHit) {
1350           // best hit found: add it to track candidate
1351           track->AddHitForRec(bestHit);
1352           // set track parameters at this TrackHit
1353           track->SetTrackParamAtHit(track->GetNTrackHits() - 1,
1354                                     &(trackParam[chBestHit]));
1355           if (fPrintLevel >= 10) {
1356             cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1357                  << " Added hit in station(0..): " << station << endl;
1358             track->RecursiveDump();
1359           }
1360         }
1361         else {
1362           // Remove current track candidate
1363           // and corresponding TrackHit's, ...
1364           track->Remove();
1365           delete extrapSegment;
1366           delete extrapCorrSegment;
1367           delete extrapHit;
1368           delete extrapCorrHit;
1369           break; // stop the search for this candidate:
1370           // exit from the loop over station
1371         }
1372         delete extrapHit;
1373         delete extrapCorrHit;
1374       }
1375       delete extrapSegment;
1376       delete extrapCorrSegment;
1377       // Sort track hits according to increasing Z
1378       track->GetTrackHitsPtr()->Sort();
1379       // Update track parameters at first track hit (smallest Z)
1380       trackParam1 = ((AliMUONTrackHit*)
1381                      (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
1382       bendingMomentum = 0.;
1383       if (TMath::Abs(trackParam1->GetInverseBendingMomentum()) > 0.)
1384         bendingMomentum = TMath::Abs(1/(trackParam1->GetInverseBendingMomentum()));
1385       // Track removed if bendingMomentum not in window [min, max]
1386       if ((bendingMomentum < fMinBendingMomentum) || (bendingMomentum > fMaxBendingMomentum)) {
1387         track->Remove();
1388         break; // stop the search for this candidate:
1389         // exit from the loop over station
1390       }
1391       // Track fit
1392       // with multiple Coulomb scattering if all stations
1393       if (station == 0) track->SetFitMCS(1);
1394       // without multiple Coulomb scattering if not all stations
1395       else track->SetFitMCS(0);
1396       track->SetFitNParam(5);  // with 5 parameters (momentum and position)
1397       track->SetFitStart(1);  // from parameters at first hit
1398       track->Fit();
1399       Double_t numberOfDegFree = (2.0 * track->GetNTrackHits() - 5);
1400       if (numberOfDegFree > 0) {
1401         chi2Norm =  track->GetFitFMin() / numberOfDegFree;
1402       } else {
1403         chi2Norm = 1.e10;
1404       }
1405       // Track removed if normalized chi2 too high
1406       if (chi2Norm > fMaxChi2) {
1407         track->Remove();
1408         break; // stop the search for this candidate:
1409         // exit from the loop over station
1410       }
1411       if (fPrintLevel >= 10) {
1412         cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1413              << " after fit from station(0..): " << station << " to 4" << endl;
1414         track->RecursiveDump();
1415       }
1416       // Track extrapolation to the vertex through the absorber (Branson)
1417       // after going through the first station
1418       if (station == 0) {
1419         trackParamVertex = *trackParam1;
1420         (&trackParamVertex)->ExtrapToVertex();
1421         track->SetTrackParamAtVertex(&trackParamVertex);
1422         if (fPrintLevel >= 1) {
1423           cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1424                << " after extrapolation to vertex" << endl;
1425           track->RecursiveDump();
1426         }
1427       }
1428     } // for (station = 2;...
1429     // go really to next track
1430     track = nextTrack;
1431   } // while (track)
1432   // Compression of track array (necessary after Remove ????)
1433   fRecTracksPtr->Compress();
1434   return;
1435 }
1436
1437   //__________________________________________________________________________
1438 void AliMUONEventReconstructor::RemoveDoubleTracks(void)
1439 {
1440   // To remove double tracks.
1441   // Tracks are considered identical
1442   // if they have at least half of their hits in common.
1443   // Among two identical tracks, one keeps the track with the larger number of hits
1444   // or, if these numbers are equal, the track with the minimum Chi2.
1445   AliMUONTrack *track1, *track2, *trackToRemove;
1446   Bool_t identicalTracks;
1447   Int_t hitsInCommon, nHits1, nHits2;
1448   identicalTracks = kTRUE;
1449   while (identicalTracks) {
1450     identicalTracks = kFALSE;
1451     // Loop over first track of the pair
1452     track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1453     while (track1 && (!identicalTracks)) {
1454       nHits1 = track1->GetNTrackHits();
1455       // Loop over second track of the pair
1456       track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
1457       while (track2 && (!identicalTracks)) {
1458         nHits2 = track2->GetNTrackHits();
1459         // number of hits in common between two tracks
1460         hitsInCommon = track1->HitsInCommon(track2);
1461         // check for identical tracks
1462         if ((4 * hitsInCommon) >= (nHits1 + nHits2)) {
1463           identicalTracks = kTRUE;
1464           // decide which track to remove
1465           if (nHits1 > nHits2) trackToRemove = track2;
1466           else if (nHits1 < nHits2) trackToRemove = track1;
1467           else if ((track1->GetFitFMin()) < (track2->GetFitFMin()))
1468             trackToRemove = track2;
1469           else trackToRemove = track1;
1470           // remove it
1471           trackToRemove->Remove();
1472         }
1473         track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track2);
1474       } // track2
1475       track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
1476     } // track1
1477   }
1478   return;
1479 }
1480
1481   //__________________________________________________________________________
1482 void AliMUONEventReconstructor::EventDump(void)
1483 {
1484   // Dump reconstructed event (track parameters at vertex and at first hit),
1485   // and the particle parameters
1486
1487   AliMUONTrack *track;
1488   AliMUONTrackParam *trackParam, *trackParam1;
1489   TParticle *p;
1490   Double_t bendingSlope, nonBendingSlope, pYZ;
1491   Double_t pX, pY, pZ, x, y, z, c;
1492   Int_t np, trackIndex, nTrackHits;
1493
1494   if (fPrintLevel >= 1) cout << "****** enter EventDump ******" << endl;
1495   if (fPrintLevel >= 1) {
1496     cout << " Number of Reconstructed tracks :" <<  fNRecTracks << endl;
1497   }
1498   fRecTracksPtr->Compress(); // for simple loop without "Next" since no hole
1499   // Loop over reconstructed tracks
1500   for (trackIndex = 0; trackIndex < fNRecTracks; trackIndex++) {
1501     if (fTrackMethod != 1) continue; //AZ - skip the rest for now
1502     if (fPrintLevel >= 1)
1503       cout << " track number: " << trackIndex << endl;
1504     // function for each track for modularity ????
1505     track = (AliMUONTrack*) ((*fRecTracksPtr)[trackIndex]);
1506     nTrackHits = track->GetNTrackHits();
1507     if (fPrintLevel >= 1)
1508       cout << " number of track hits: " << nTrackHits << endl;
1509     // track parameters at Vertex
1510     trackParam = track->GetTrackParamAtVertex();
1511     x = trackParam->GetNonBendingCoor();
1512     y = trackParam->GetBendingCoor();
1513     z = trackParam->GetZ();
1514     bendingSlope = trackParam->GetBendingSlope();
1515     nonBendingSlope = trackParam->GetNonBendingSlope();
1516     pYZ = 1/TMath::Abs(trackParam->GetInverseBendingMomentum());
1517     pZ = pYZ/TMath::Sqrt(1+bendingSlope*bendingSlope);
1518     pX = pZ * nonBendingSlope;
1519     pY = pZ * bendingSlope;
1520     c = TMath::Sign(1.0, trackParam->GetInverseBendingMomentum());
1521     if (fPrintLevel >= 1)
1522       printf(" track parameters at Vertex z= %f: X= %f Y= %f pX= %f pY= %f pZ= %f c= %f\n",
1523              z, x, y, pX, pY, pZ, c);
1524
1525     // track parameters at first hit
1526     trackParam1 = ((AliMUONTrackHit*)
1527                    (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
1528     x = trackParam1->GetNonBendingCoor();
1529     y = trackParam1->GetBendingCoor();
1530     z = trackParam1->GetZ();
1531     bendingSlope = trackParam1->GetBendingSlope();
1532     nonBendingSlope = trackParam1->GetNonBendingSlope();
1533     pYZ = 1/TMath::Abs(trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1534     pZ = pYZ/TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope * bendingSlope);
1535     pX = pZ * nonBendingSlope;
1536     pY = pZ * bendingSlope;
1537     c = TMath::Sign(1.0, trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1538     if (fPrintLevel >= 1)
1539       printf(" track parameters at z= %f: X= %f Y= %f pX= %f pY= %f pZ= %f c= %f\n",
1540              z, x, y, pX, pY, pZ, c);
1541   }
1542   // informations about generated particles
1543   np = gAlice->GetNtrack();
1544   printf(" **** number of generated particles: %d  \n", np);
1545
1546   for (Int_t iPart = 0; iPart < np; iPart++) {
1547     p = gAlice->Particle(iPart);
1548     printf(" particle %d: type= %d px= %f py= %f pz= %f pdg= %d\n",
1549            iPart, p->GetPdgCode(), p->Px(), p->Py(), p->Pz(), p->GetPdgCode());
1550   }
1551   return;
1552 }
1553
1554 void AliMUONEventReconstructor::FillEvent()
1555 {
1556 // Create a new AliMUONRecoEvent, fill its track list, then add it as a
1557 // leaf in the Event branch of TreeRecoEvent tree
1558    cout << "Enter FillEvent() ...\n";
1559
1560    if (!fRecoEvent) {
1561       fRecoEvent = new AliMUONRecoEvent();
1562    } else {
1563       fRecoEvent->Clear();
1564    }
1565    //save current directory
1566    TDirectory *current =  gDirectory;
1567    if (!fTreeFile)  fTreeFile  = new TFile("tree_reco.root", "RECREATE");
1568    if (!fEventTree) fEventTree = new TTree("TreeRecoEvent", "MUON reconstructed events");
1569    //AZif (fRecoEvent->MakeDumpTracks(fRecTracksPtr)) {
1570    if (fRecoEvent->MakeDumpTracks(fMuons, fRecTracksPtr, this)) { //AZ
1571       if (fPrintLevel > 1) fRecoEvent->EventInfo();
1572       TBranch *branch = fEventTree->GetBranch("Event");
1573       if (!branch) branch = fEventTree->Branch("Event", "AliMUONRecoEvent", &fRecoEvent, 64000);
1574       branch->SetAutoDelete();
1575       fTreeFile->cd();
1576       fEventTree->Fill();
1577       fTreeFile->Write();
1578    }
1579    // restore directory
1580    current->cd();
1581 }
1582
1583 //__________________________________________________________________________
1584 void AliMUONEventReconstructor::MakeTrackCandidatesK(void)
1585 {
1586   // To make initial tracks for Kalman filter from the list of segments
1587   Int_t istat, iseg;
1588   AliMUONSegment *segment;
1589   AliMUONTrackK *trackK;
1590
1591   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeTrackCandidatesK" << endl;
1592   // Reset the TClonesArray of reconstructed tracks
1593   if (fRecTracksPtr) fRecTracksPtr->Delete();
1594   // Delete in order that the Track destructors are called,
1595   // hence the space for the TClonesArray of pointers to TrackHit's is freed
1596   fNRecTracks = 0;
1597
1598   AliMUONTrackK a(this, fHitsForRecPtr); // bad idea ???
1599   // Loop over stations(1...) 5 and 4
1600   for (istat=4; istat>=3; istat--) {
1601     // Loop over segments in the station
1602     for (iseg=0; iseg<fNSegments[istat]; iseg++) {
1603       // Transform segments to tracks and evaluate covariance matrix
1604       segment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[istat])[iseg]);
1605       trackK = new ((*fRecTracksPtr)[fNRecTracks]) AliMUONTrackK(segment);
1606       fNRecTracks++;
1607     } // for (iseg=0;...)
1608   } // for (istat=4;...)
1609   return;
1610 }
1611
1612 //__________________________________________________________________________
1613 void AliMUONEventReconstructor::FollowTracksK(void)
1614 {
1615   // Follow tracks using Kalman filter
1616   Bool_t Ok;
1617   Int_t icand, ichamBeg, ichamEnd, chamBits;
1618   Double_t zDipole1, zDipole2;
1619   AliMUONTrackK *trackK;
1620   AliMUONHitForRec *hit;
1621   AliMUONRawCluster *clus;
1622   TClonesArray *rawclusters;
1623   AliMUON *pMUON;
1624   clus = 0; rawclusters = 0;
1625
1626   zDipole1 = GetSimpleBPosition() - GetSimpleBLength()/2;
1627   zDipole2 = zDipole1 + GetSimpleBLength();
1628
1629   // Print hits
1630   pMUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON");
1631   for (Int_t i1=0; i1<fNHitsForRec; i1++) {
1632     hit = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[i1]);
1633     //if (hit->GetTHTrack() > 1 || hit->GetGeantSignal() == 0) continue;
1634     /*
1635     cout << " Hit #" << hit->GetChamberNumber() << " ";
1636     cout << hit->GetBendingCoor() << " ";
1637     cout << hit->GetNonBendingCoor() << " ";
1638     cout << hit->GetZ() << " ";
1639     cout << hit->GetGeantSignal() << " ";
1640     cout << hit->GetTHTrack() << endl;
1641     */
1642     /*
1643     printf(" Hit # %d %10.4f %10.4f %10.4f",
1644            hit->GetChamberNumber(), hit->GetBendingCoor(),
1645            hit->GetNonBendingCoor(), hit->GetZ());
1646     if (fRecGeantHits) {
1647       // from GEANT hits
1648       printf(" %3d %3d \n", hit->GetGeantSignal(), hit->GetTHTrack());
1649     } else {
1650       // from raw clusters
1651       rawclusters = pMUON->RawClustAddress(hit->GetChamberNumber());
1652       clus = (AliMUONRawCluster*) rawclusters->UncheckedAt(hit->
1653                                                GetHitNumber());
1654       printf("%3d", clus->fTracks[1]-1);
1655       if (clus->fTracks[2] != 0) printf("%3d \n", clus->fTracks[2]-1);
1656       else printf("\n");
1657     }
1658     */
1659   }
1660
1661   icand = -1;
1662   Int_t nSeeds = fNRecTracks; // starting number of seeds
1663   // Loop over track candidates
1664   while (icand < fNRecTracks-1) {
1665     icand ++;
1666     trackK = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[icand]);
1667
1668     // Discard candidate which will produce the double track
1669     if (icand > 0) {
1670       Ok = CheckCandidateK(icand,nSeeds);
1671       if (!Ok) {
1672         //trackK->SetRecover(-1); // mark candidate to be removed
1673         //continue;
1674       }
1675     }
1676
1677     Ok = kTRUE;
1678     if (trackK->GetRecover() == 0) hit = (AliMUONHitForRec*)
1679                                    trackK->GetHitOnTrack()->Last(); // last hit
1680     else hit = (AliMUONHitForRec*) (*trackK->GetHitOnTrack())[1]; // 2'nd hit
1681     ichamBeg = hit->GetChamberNumber();
1682     ichamEnd = 0;
1683     // Check propagation direction
1684     if (trackK->GetTrackDir() > 0) {
1685       ichamEnd = 9; // forward propagation
1686       Ok = trackK->KalmanFilter(ichamBeg,ichamEnd,kFALSE,zDipole1,zDipole2);
1687       if (Ok) {
1688         ichamBeg = ichamEnd;
1689         ichamEnd = 6; // backward propagation
1690         // Change weight matrix and zero fChi2 for backpropagation
1691         trackK->StartBack();
1692         Ok = trackK->KalmanFilter(ichamBeg,ichamEnd,kTRUE,zDipole1,zDipole2);
1693         ichamBeg = ichamEnd;
1694         ichamEnd = 0;
1695       }
1696     } else {
1697       if (trackK->GetBPFlag()) {
1698         // backpropagation
1699         ichamEnd = 6; // backward propagation
1700         // Change weight matrix and zero fChi2 for backpropagation
1701         trackK->StartBack();
1702         Ok = trackK->KalmanFilter(ichamBeg,ichamEnd,kTRUE,zDipole1,zDipole2);
1703         ichamBeg = ichamEnd;
1704         ichamEnd = 0;
1705       }
1706     }
1707
1708     if (Ok) {
1709       trackK->SetTrackDir(-1);
1710       trackK->SetBPFlag(kFALSE);
1711       Ok = trackK->KalmanFilter(ichamBeg,ichamEnd,kFALSE,zDipole1,zDipole2);
1712     }
1713     if (Ok) trackK->SetTrackQuality(0); // compute "track quality"
1714     else trackK->SetRecover(-1); // mark candidate to be removed
1715
1716     // Majority 3 of 4 in first 2 stations
1717     chamBits = 0;
1718     for (Int_t i=0; i<trackK->GetNTrackHits(); i++) {
1719       hit = (AliMUONHitForRec*) (*trackK->GetHitOnTrack())[i];
1720       chamBits |= BIT(hit->GetChamberNumber()-1);
1721     }
1722     //if (!((chamBits&3)==3 || (chamBits>>2&3)==3)) trackK->SetRecover(-1);
1723                                  //mark candidate to be removed
1724   } // while
1725
1726   for (Int_t i=0; i<fNRecTracks; i++) {
1727     trackK = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[i]);
1728     if (trackK->GetRecover() < 0) fRecTracksPtr->RemoveAt(i);
1729   }
1730
1731   // Compress TClonesArray
1732   fRecTracksPtr->Compress();
1733   fNRecTracks = fRecTracksPtr->GetEntriesFast();
1734   return;
1735 }
1736
1737 //__________________________________________________________________________
1738 Bool_t AliMUONEventReconstructor::CheckCandidateK(Int_t icand, Int_t nSeeds)
1739 {
1740   // Discards track candidate if it will produce the double track (having
1741   // the same seed segment hits as hits of a good track found before)
1742   AliMUONTrackK *track1, *track2;
1743   AliMUONHitForRec *hit1, *hit2, *hit;
1744
1745   track1 = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[icand]);
1746   hit1 = (AliMUONHitForRec*) (*track1->GetHitOnTrack())[0]; // 1'st hit
1747   hit2 = (AliMUONHitForRec*) (*track1->GetHitOnTrack())[1]; // 2'nd hit
1748
1749   for (Int_t i=0; i<icand; i++) {
1750     track2 = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[i]);
1751     //if (track2->GetRecover() < 0) continue;
1752     if (track2->GetRecover() < 0 && icand >= nSeeds) continue;
1753
1754     if (track1->GetStartSegment() == track2->GetStartSegment()) {
1755       return kFALSE;
1756     } else {
1757       Int_t nSame = 0;
1758       for (Int_t j=0; j<track2->GetNTrackHits(); j++) {
1759         hit = (AliMUONHitForRec*) (*track2->GetHitOnTrack())[j];
1760         if (hit == hit1 || hit == hit2) {
1761           nSame++;
1762           if (nSame == 2) return kFALSE;
1763         }
1764       } // for (Int_t j=0;
1765     }
1766   } // for (Int_t i=0;
1767   return kTRUE;
1768 }
1769
1770 //__________________________________________________________________________
1771 void AliMUONEventReconstructor::RemoveDoubleTracksK(void)
1772 {
1773   // Removes double tracks (sharing more than half of their hits). Keeps
1774   // the track with higher quality
1775   AliMUONTrackK *track1, *track2, *trackToKill;
1776
1777   // Sort tracks according to their quality
1778   fRecTracksPtr->Sort();
1779
1780   // Loop over first track of the pair
1781   track1 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->First();
1782   while (track1) {
1783     // Loop over second track of the pair
1784     track2 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track1);
1785     while (track2) {
1786       // Check whether or not to keep track2
1787       if (!track2->KeepTrack(track1)) {
1788         cout << " Killed track: " << 1/(*track2->GetTrackParameters())(4,0) <<
1789           " " << track2->GetTrackQuality() << endl;
1790         trackToKill = track2;
1791         track2 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track2);
1792         trackToKill->Kill();
1793         fRecTracksPtr->Compress();
1794       } else track2 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track2);
1795     } // track2
1796     track1 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track1);
1797   } // track1
1798
1799   fNRecTracks = fRecTracksPtr->GetEntriesFast();
1800   cout << " Number of Kalman tracks: " << fNRecTracks << endl;
1801 }
1802
1803 //__________________________________________________________________________
1804 void AliMUONEventReconstructor::GoToVertex(void)
1805 {
1806   // Propagates track to the vertex thru absorber
1807   // (using Branson correction for now)
1808
1809   Double_t zVertex;
1810   zVertex = 0;
1811   for (Int_t i=0; i<fNRecTracks; i++) {
1812     //((AliMUONTrackK*)(*fRecTracksPtr)[i])->Branson();
1813     //((AliMUONTrackK*)(*fRecTracksPtr)[i])->GoToZ(zVertex); // w/out absorber
1814     ((AliMUONTrackK*)(*fRecTracksPtr)[i])->SetTrackQuality(1); // compute Chi2
1815     ((AliMUONTrackK*)(*fRecTracksPtr)[i])->GoToVertex(); // with absorber
1816   }
1817 }