RALICE/AliJet.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 // $Id$
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 // Class AliJet
  20 // Creation and investigation of a jet of particle tracks.
  21 // An AliJet can be constructed by adding AliTracks.
  22 //
  23 // To provide maximal flexibility to the user, two modes of track storage
  24 // are provided by means of the memberfunction SetTrackCopy().
  25 //
  26 // a) SetTrackCopy(0) (which is the default).
  27 //    Only the pointers of the 'added' tracks are stored.
  28 //    This mode is typically used by making jet studies based on a fixed list
  29 //    of tracks which stays under user control or is contained for instance
  30 //    in an AliEvent.
  31 //    In this way the AliJet just represents a 'logical structure' for the
  32 //    physics analysis which can be embedded in e.g. an AliEvent or AliVertex.
  33 //
  34 //    Note :
  35 //    Modifications made to the original tracks also affect the AliTrack objects
  36 //    which are stored in the AliJet.
  37 //
  38 // b) SetTrackCopy(1).
  39 //    Of every 'added' track a private copy will be made of which the pointer
  40 //    will be stored.
  41 //    In this way the AliJet represents an entity on its own and modifications
  42 //    made to the original tracks do not affect the AliTrack objects which are
  43 //    stored in the AliJet.
  44 //    This mode will allow 'adding' many different AliTracks into an AliJet by
  45 //    creating only one AliTrack instance in the main programme and using the
  46 //    AliTrack::Reset() and AliTrack parameter setting memberfunctions.
  47 //
  48 // Coding example to make 2 jets j1 and j2.
  49 // ----------------------------------------
  50 // j1 contains the AliTracks t1 and t2
  51 // j2 contains 10 different AliTracks via tx
  52 //
  53 // AliTrack t1,t2;
  54 //  ...
  55 //  ... // code to fill the AliTrack data
  56 //  ...
  57 // AliJet j1();
  58 // j1.AddTrack(t1);
  59 // j1.AddTrack(t2);
  60 //
  61 // AliJet j2();
  62 // j2.SetTrackCopy(1);
  63 // AliTrack* tx=new AliTrack();
  64 // for (Int_t i=0; i<10; i++)
  65 // {
  66 //  ...
  67 //  ... // code to set momentum etc... of the track tx
  68 //  ...
  69 //  j2.AddTrack(tx);
  70 //  tx->Reset();
  71 // }
  72 //
  73 // j1.Info();
  74 // j2.Info("sph");
  75 //
  76 // Float_t e1=j1.GetEnergy();
  77 // Float_t pnorm=j1->GetMomentum();
  78 // Ali3Vector p=j1->Get3Momentum();
  79 // Float_t m=j1.GetInvmass();
  80 // Int_t ntk=j1.GetNtracks();
  81 // AliTrack* tj=j1.GetTrack(1);
  82 //
  83 // delete tx;
  84 //
  85 // Note : All quantities are in GeV, GeV/c or GeV/c**2
  86 //
  87 //--- Author: Nick van Eijndhoven 10-jul-1997 UU-SAP Utrecht
  88 //- Modified: NvE $Date$ UU-SAP Utrecht
  89 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  90
  91 #include "AliJet.h"
  92
  93 ClassImp(AliJet) // Class implementation to enable ROOT I/O
  94
  95 AliJet::AliJet()
  96 {
  97 // Default constructor
  98 // All variables initialised to 0
  99 // Initial maximum number of tracks is set to the default value
 100  fTracks=0;
 101  fNtinit=0;
 102  fTrackCopy=0;
 103  Reset();
 104  SetNtinit();
 105 }
 106 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 107 AliJet::AliJet(Int_t n)
 108 {
 109 // Create a jet to hold initially a maximum of n tracks
 110 // All variables initialised to 0
 111  fTracks=0;
 112  fNtinit=0;
 113  fTrackCopy=0;
 114  Reset();
 115  if (n > 0)
 116  {
 117   SetNtinit(n);
 118  }
 119  else
 120  {
 121   cout << endl;
 122   cout << " *AliJet* Initial max. number of tracks entered : " << n << endl;
 123   cout << " This is invalid. Default initial maximum will be used." << endl;
 124   cout << endl;
 125   SetNtinit();
 126  }
 127 }
 128 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 129 AliJet::~AliJet()
 130 {
 131 // Default destructor
 132  if (fTracks)
 133  {
 134   if (fTrackCopy) fTracks->Delete();
 135   delete fTracks;
 136   fTracks=0;
 137  }
 138 }
 139 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 140 void AliJet::SetNtinit(Int_t n)
 141 {
 142 // Set the initial maximum number of tracks for this jet
 143  fNtinit=n;
 144  fNtmax=n;
 145  if (fTracks)
 146  {
 147   if (fTrackCopy) fTracks->Delete();
 148   delete fTracks;
 149   fTracks=0;
 150  }
 151 }
 152 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 153 void AliJet::Reset()
 154 {
 155 // Reset all variables to 0
 156 // The max. number of tracks is set to the initial value again
 157  fNtrk=0;
 158  fQ=0;
 159  fUserId=0;
 160  Double_t a[4]={0,0,0,0};
 161  SetVector(a,"sph");
 162  if (fNtinit > 0) SetNtinit(fNtinit);
 163 }
 164 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 165 void AliJet::AddTrack(AliTrack& t)
 166 {
 167 // Add a track to the jet.
 168 // Note : In case TrackCopy is set, the originally entered track
 169 //        will be automatically reset.
 170 // In case the maximum number of tracks has been reached
 171 // space will be extended to hold an additional amount of tracks as
 172 // was initially reserved.
 173  if (!fTracks) fTracks=new TObjArray(fNtmax);
 174  if (fNtrk == fNtmax) // Check if maximum track number is reached
 175  {
 176   fNtmax+=fNtinit;
 177   fTracks->Expand(fNtmax);
 178  }
 179
 180  // Add the track to this jet
 181  fNtrk++;
 182  if (fTrackCopy)
 183  {
 184   fTracks->Add(t.Clone());
 185  }
 186  else
 187  {
 188   fTracks->Add(&t);
 189  }
 190
 191  (*this)+=(Ali4Vector&)t;
 192  fQ+=t.GetCharge();
 193
 194 }
 195 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 196 void AliJet::Info(TString f)
 197 {
 198 // Provide jet information within the coordinate frame f
 199  cout << " *AliJet::Info* Id : " << fUserId << " Invmass : " << GetInvmass() << " Charge : " << fQ
 200       << " Momentum : " << GetMomentum() << " Ntracks : " << fNtrk << endl;
 201  cout << " ";
 202  Ali4Vector::Info(f);
 203 }
 204 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 205 void AliJet::List(TString f)
 206 {
 207 // Provide jet and primary track information within the coordinate frame f
 208
 209  Info(f); // Information of the current jet
 210
 211  // The tracks of this jet
 212  AliTrack* t;
 213  for (Int_t it=1; it<=fNtrk; it++)
 214  {
 215   t=GetTrack(it);
 216   if (t)
 217   {
 218    cout << "  ---Track no. " << it << endl;
 219    cout << " ";
 220    t->Info(f);
 221   }
 222   else
 223   {
 224    cout << " *AliJet::List* Error : No track present." << endl;
 225   }
 226  }
 227 }
 228 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 229 void AliJet::ListAll(TString f)
 230 {
 231 // Provide jet and prim.+sec. track information within the coordinate frame f
 232
 233  Info(f); // Information of the current jet
 234
 235  // The tracks of this jet
 236  AliTrack* t;
 237  for (Int_t it=1; it<=fNtrk; it++)
 238  {
 239   t=GetTrack(it);
 240   if (t)
 241   {
 242    cout << "  ---Track no. " << it << endl;
 243    cout << " ";
 244    t->ListAll(f);
 245   }
 246   else
 247   {
 248    cout << " *AliJet::List* Error : No track present." << endl;
 249   }
 250  }
 251 }
 252 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 253 Int_t AliJet::GetNtracks()
 254 {
 255 // Return the current number of tracks of this jet
 256  return fNtrk;
 257 }
 258 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 259 Double_t AliJet::GetEnergy()
 260 {
 261 // Return the total energy of the jet
 262  return GetScalar();
 263 }
 264 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 265 Double_t AliJet::GetMomentum()
 266 {
 267 // Return the value of the total jet 3-momentum
 268 // The error can be obtained by invoking GetResultError() after
 269 // invokation of GetMomentum().
 270  Double_t norm=fV.GetNorm();
 271  fDresult=fV.GetResultError();
 272  return norm;
 273 }
 274 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 275 Ali3Vector AliJet::Get3Momentum()
 276 {
 277 // Return the the total jet 3-momentum
 278  Ali3Vector p=Get3Vector();
 279  return p;
 280 }
 281 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 282 Double_t AliJet::GetInvmass()
 283 {
 284 // Return the invariant mass of the jet
 285  Double_t m2=Dot(*this);
 286  if (m2>0)
 287  {
 288   return sqrt(m2);
 289  }
 290  else
 291  {
 292   return 0;
 293  }
 294 }
 295 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 296 Float_t AliJet::GetCharge()
 297 {
 298 // Return the total charge of the jet
 299  return fQ;
 300 }
 301 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 302 AliTrack* AliJet::GetTrack(Int_t i)
 303 {
 304 // Return the i-th track of this jet
 305  if (!fTracks)
 306  {
 307   cout << " *AliJet*::GetTrack* No tracks present." << endl;
 308   return 0;
 309  }
 310  else
 311  {
 312   if (i<=0 || i>fNtrk)
 313   {
 314    cout << " *AliJet*::GetTrack* Invalid argument i : " << i
 315         << " Ntrk = " << fNtrk << endl;
 316    return 0;
 317   }
 318   else
 319   {
 320    return (AliTrack*)fTracks->At(i-1);
 321   }
 322  }
 323 }
 324 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 325 AliTrack* AliJet::GetIdTrack(Int_t id)
 326 {
 327 // Return the track with user identifier "id" of this jet
 328  AliTrack* tx=0;
 329  AliTrack* t=0;
 330  if (!fTracks)
 331  {
 332   cout << " *AliJet*::GetIdTrack* No tracks present." << endl;
 333   return 0;
 334  }
 335  else
 336  {
 337   for (Int_t i=0; i<fNtrk; i++)
 338   {
 339    tx=(AliTrack*)fTracks->At(i);
 340    if (id == tx->GetId()) t=tx;
 341   }
 342   return t;
 343  }
 344 }
 345 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 346 Double_t AliJet::GetPt()
 347 {
 348 // Provide trans. momentum value w.r.t. z-axis.
 349 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 350 // after invokation of GetPt().
 351  Ali3Vector v;
 352  v=GetVecTrans();
 353  Double_t norm=v.GetNorm();
 354  fDresult=v.GetResultError();
 355
 356  return norm;
 357 }
 358 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 359 Double_t AliJet::GetPl()
 360 {
 361 // Provide long. momentum value w.r.t. z-axis.
 362 // Note : the returned value can also be negative.
 363 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 364 // after invokation of GetPl().
 365  Ali3Vector v;
 366  v=GetVecLong();
 367
 368  Double_t pl=v.GetNorm();
 369  fDresult=v.GetResultError();
 370
 371  Double_t a[3];
 372  v.GetVector(a,"sph");
 373  if (cos(a[1])<0) pl=-pl;
 374
 375  return pl;
 376 }
 377 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 378 Double_t AliJet::GetEt()
 379 {
 380 // Provide trans. energy value w.r.t. z-axis.
 381 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 382 // after invokation of GetEt().
 383  Double_t et=GetScaTrans();
 384
 385  return et;
 386 }
 387 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 388 Double_t AliJet::GetEl()
 389 {
 390 // Provide long. energy value w.r.t. z-axis.
 391 // Note : the returned value can also be negative.
 392 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 393 // after invokation of GetEl().
 394  Double_t el=GetScaLong();
 395
 396  return el;
 397 }
 398 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 399 Double_t AliJet::GetMt()
 400 {
 401 // Provide transverse mass value w.r.t. z-axis.
 402 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 403 // after invokation of GetMt().
 404  Double_t pt=GetPt();
 405  Double_t dpt=GetResultError();
 406  Double_t m=GetInvmass();
 407  Double_t dm=GetResultError();
 408
 409  Double_t mt=sqrt(pt*pt+m*m);
 410  Double_t dmt2=0;
 411  if (mt) dmt2=(pow((pt*dpt),2)+pow((m*dm),2))/(mt*mt);
 412
 413  fDresult=sqrt(dmt2);
 414  return mt;
 415 }
 416 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 417 Double_t AliJet::GetRapidity()
 418 {
 419 // Provide rapidity value w.r.t. z-axis.
 420 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 421 // after invokation of GetRapidity().
 422 // Note : Also GetPseudoRapidity() is available since this class is
 423 //        derived from Ali4Vector.
 424  Double_t e=GetEnergy();
 425  Double_t de=GetResultError();
 426  Double_t pl=GetPl();
 427  Double_t dpl=GetResultError();
 428  Double_t sum=e+pl;
 429  Double_t dif=e-pl;
 430
 431  Double_t y=9999,dy2=0;
 432  if (sum && dif) y=0.5*log(sum/dif);
 433
 434  if (sum*dif) dy2=(1./(sum*dif))*(pow((pl*de),2)+pow((e*dpl),2));
 435
 436  fDresult=sqrt(dy2);
 437  return y;
 438 }
 439 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 440 void AliJet::SetTrackCopy(Int_t j)
 441 {
 442 // (De)activate the creation of private copies of the added tracks.
 443 // j=0 ==> No private copies are made; pointers of original tracks are stored.
 444 // j=1 ==> Private copies of the tracks are made and these pointers are stored.
 445 //
 446 // Note : Once the storage contains pointer(s) to AliTrack(s) one cannot
 447 //        change the TrackCopy mode anymore.
 448 //        To change the TrackCopy mode for an existing AliJet containing
 449 //        tracks one first has to invoke Reset().
 450  if (!fTracks)
 451  {
 452   if (j==0 || j==1)
 453   {
 454    fTrackCopy=j;
 455   }
 456   else
 457   {
 458    cout << "*AliJet::SetTrackCopy* Invalid argument : " << j << endl;
 459   }
 460  }
 461  else
 462  {
 463   cout << "*AliJet::SetTrackCopy* Storage already contained tracks."
 464        << "  ==> TrackCopy mode not changed." << endl;
 465  }
 466 }
 467 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 468 Int_t AliJet::GetTrackCopy()
 469 {
 470 // Provide value of the TrackCopy mode.
 471 // 0 ==> No private copies are made; pointers of original tracks are stored.
 472 // 1 ==> Private copies of the tracks are made and these pointers are stored.
 473  return fTrackCopy;
 474 }
 475 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 476 void AliJet::SetId(Int_t id)
 477 {
 478 // Set a user defined identifier for this jet.
 479  fUserId=id;
 480 }
 481 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 482 Int_t AliJet::GetId()
 483 {
 484 // Provide the user defined identifier of this jet.
 485  return fUserId;
 486 }
 487 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////