RALICE/AliJet.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  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 //    Modifications made to the original tracks also affect the AliTrack objects
  34 //    which are stored in the AliJet.
  35 // b) SetTrackCopy(1).
  36 //    Of every 'added' track a private copy will be made of which the pointer
  37 //    will be stored.
  38 //    In this way the AliJet represents an entity on its own and modifications
  39 //    made to the original tracks do not affect the AliTrack objects which are
  40 //    stored in the AliJet.
  41 //    This mode will allow 'adding' many different AliTracks into an AliJet by
  42 //    creating only one AliTrack instance in the main programme and using the
  43 //    AliTrack::Reset() and AliTrack parameter setting memberfunctions.
  44 //
  45 // Coding example to make 2 jets j1 and j2.
  46 // ----------------------------------------
  47 // j1 contains the AliTracks t1 and t2
  48 // j2 contains 10 different AliTracks via tx
  49 //
  50 // AliTrack t1,t2;
  51 //  ...
  52 //  ... // code to fill the AliTrack data
  53 //  ...
  54 // AliJet j1();
  55 // j1.AddTrack(t1);
  56 // j1.AddTrack(t2);
  57 //
  58 // AliJet j2();
  59 // j2.SetTrackCopy(1);
  60 // AliTrack* tx=new AliTrack();
  61 // for (Int_t i=0; i<10; i++)
  62 // {
  63 //  ...
  64 //  ... // code to set momentum etc... of the track tx
  65 //  ...
  66 //  j2.AddTrack(tx);
  67 //  tx->Reset();
  68 // }
  69 //
  70 // j1.Info();
  71 // j2.Info("sph");
  72 //
  73 // Float_t e1=j1.GetEnergy();
  74 // Float_t pnorm=j1->GetMomentum();
  75 // Ali3Vector p=j1->Get3Momentum();
  76 // Float_t m=j1.GetInvmass();
  77 // Int_t ntk=j1.GetNtracks();
  78 // AliTrack* tj=j1.GetTrack(1);
  79 //
  80 // delete tx;
  81 //
  82 // Note : All quantities are in GeV, GeV/c or GeV/c**2
  83 //
  84 //--- Author: Nick van Eijndhoven 10-jul-1997 UU-SAP Utrecht
  85 //- Modified: NvE $Date$ UU-SAP Utrecht
  86 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  87
  88 #include "AliJet.h"
  89
  90 ClassImp(AliJet) // Class implementation to enable ROOT I/O
  91
  92 AliJet::AliJet()
  93 {
  94 // Default constructor
  95 // All variables initialised to 0
  96 // Initial maximum number of tracks is set to the default value
  97  fTracks=0;
  98  fNtinit=0;
  99  fTrackCopy=0;
 100  Reset();
 101  SetNtinit();
 102 }
 103 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 104 AliJet::AliJet(Int_t n)
 105 {
 106 // Create a jet to hold initially a maximum of n tracks
 107 // All variables initialised to 0
 108  fTracks=0;
 109  fNtinit=0;
 110  fTrackCopy=0;
 111  Reset();
 112  if (n > 0)
 113  {
 114   SetNtinit(n);
 115  }
 116  else
 117  {
 118   cout << endl;
 119   cout << " *AliJet* Initial max. number of tracks entered : " << n << endl;
 120   cout << " This is invalid. Default initial maximum will be used." << endl;
 121   cout << endl;
 122   SetNtinit();
 123  }
 124 }
 125 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 126 AliJet::~AliJet()
 127 {
 128 // Default destructor
 129  if (fTracks)
 130  {
 131   if (fTrackCopy) fTracks->Delete();
 132   delete fTracks;
 133   fTracks=0;
 134  }
 135 }
 136 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 137 void AliJet::SetNtinit(Int_t n)
 138 {
 139 // Set the initial maximum number of tracks for this jet
 140  fNtinit=n;
 141  fNtmax=n;
 142  {
 143   if (fTrackCopy) fTracks->Delete();
 144   delete fTracks;
 145   fTracks=0;
 146  }
 147  if (fTracks) delete fTracks;
 148 }
 149 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 150 void AliJet::Reset()
 151 {
 152 // Reset all variables to 0
 153 // The max. number of tracks is set to the initial value again
 154  fNtrk=0;
 155  fQ=0;
 156  Double_t a[4]={0,0,0,0};
 157  SetVector(a,"sph");
 158  if (fNtinit > 0) SetNtinit(fNtinit);
 159 }
 160 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 161 void AliJet::AddTrack(AliTrack& t)
 162 {
 163 // Add a track to the jet
 164 // In case the maximum number of tracks has been reached
 165 // space will be extended to hold an additional amount of tracks as
 166 // was initially reserved
 167  if (!fTracks) fTracks=new TObjArray(fNtmax);
 168  if (fNtrk == fNtmax) // Check if maximum track number is reached
 169  {
 170   fNtmax+=fNtinit;
 171   fTracks->Expand(fNtmax);
 172  }
 173
 174  // Add the track to this jet
 175  fNtrk++;
 176  if (fTrackCopy)
 177  {
 178   AliTrack* tx=new AliTrack(t);
 179   fTracks->Add(tx);
 180  }
 181  else
 182  {
 183   fTracks->Add(&t);
 184  }
 185  (*this)+=(Ali4Vector&)t;
 186  fQ+=t.GetCharge();
 187 }
 188 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 189 void AliJet::Info(TString f)
 190 {
 191 // Provide jet information within the coordinate frame f
 192  cout << " *AliJet::Info* Invmass : " << GetInvmass() << " Charge : " << fQ
 193       << " Momentum : " << GetMomentum() << " Ntracks : " << fNtrk << endl;
 194  cout << " ";
 195  Ali4Vector::Info(f);
 196 }
 197 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 198 void AliJet::List(TString f)
 199 {
 200 // Provide jet and primary track information within the coordinate frame f
 201
 202  Info(f); // Information of the current jet
 203
 204  // The tracks of this jet
 205  AliTrack* t;
 206  for (Int_t it=1; it<=fNtrk; it++)
 207  {
 208   t=GetTrack(it);
 209   if (t)
 210   {
 211    cout << "  ---Track no. " << it << endl;
 212    cout << " ";
 213    t->Info(f);
 214   }
 215   else
 216   {
 217    cout << " *AliJet::List* Error : No track present." << endl;
 218   }
 219  }
 220 }
 221 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 222 void AliJet::ListAll(TString f)
 223 {
 224 // Provide jet and prim.+sec. track information within the coordinate frame f
 225
 226  Info(f); // Information of the current jet
 227
 228  // The tracks of this jet
 229  AliTrack* t;
 230  for (Int_t it=1; it<=fNtrk; it++)
 231  {
 232   t=GetTrack(it);
 233   if (t)
 234   {
 235    cout << "  ---Track no. " << it << endl;
 236    cout << " ";
 237    t->ListAll(f);
 238   }
 239   else
 240   {
 241    cout << " *AliJet::List* Error : No track present." << endl;
 242   }
 243  }
 244 }
 245 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 246 Int_t AliJet::GetNtracks()
 247 {
 248 // Return the current number of tracks of this jet
 249  return fNtrk;
 250 }
 251 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 252 Double_t AliJet::GetEnergy()
 253 {
 254 // Return the total energy of the jet
 255  return GetScalar();
 256 }
 257 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 258 Double_t AliJet::GetMomentum()
 259 {
 260 // Return the value of the total jet 3-momentum
 261 // The error can be obtained by invoking GetResultError() after
 262 // invokation of GetMomentum().
 263  Double_t norm=fV.GetNorm();
 264  fDresult=fV.GetResultError();
 265  return norm;
 266 }
 267 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 268 Ali3Vector AliJet::Get3Momentum()
 269 {
 270 // Return the the total jet 3-momentum
 271  Ali3Vector p=Get3Vector();
 272  return p;
 273 }
 274 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 275 Double_t AliJet::GetInvmass()
 276 {
 277 // Return the invariant mass of the jet
 278  Double_t m2=Dot(*this);
 279  if (m2>0)
 280  {
 281   return sqrt(m2);
 282  }
 283  else
 284  {
 285   return 0;
 286  }
 287 }
 288 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 289 Float_t AliJet::GetCharge()
 290 {
 291 // Return the total charge of the jet
 292  return fQ;
 293 }
 294 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 295 AliTrack* AliJet::GetTrack(Int_t i)
 296 {
 297 // Return the i-th track of this jet
 298  return (AliTrack*)fTracks->At(i-1);
 299 }
 300 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 301 Double_t AliJet::GetPt()
 302 {
 303 // Provide trans. momentum value w.r.t. z-axis.
 304 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 305 // after invokation of GetPt().
 306  Ali3Vector v;
 307  v=GetVecTrans();
 308  Double_t norm=v.GetNorm();
 309  fDresult=v.GetResultError();
 310
 311  return norm;
 312 }
 313 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 314 Double_t AliJet::GetPl()
 315 {
 316 // Provide long. momentum value w.r.t. z-axis.
 317 // Note : the returned value can also be negative.
 318 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 319 // after invokation of GetPl().
 320  Ali3Vector v;
 321  v=GetVecLong();
 322
 323  Double_t pl=v.GetNorm();
 324  fDresult=v.GetResultError();
 325
 326  Double_t a[3];
 327  v.GetVector(a,"sph");
 328  if (cos(a[1])<0) pl=-pl;
 329
 330  return pl;
 331 }
 332 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 333 Double_t AliJet::GetEt()
 334 {
 335 // Provide trans. energy value w.r.t. z-axis.
 336 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 337 // after invokation of GetEt().
 338  Double_t et=GetScaTrans();
 339
 340  return et;
 341 }
 342 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 343 Double_t AliJet::GetEl()
 344 {
 345 // Provide long. energy value w.r.t. z-axis.
 346 // Note : the returned value can also be negative.
 347 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 348 // after invokation of GetEl().
 349  Double_t el=GetScaLong();
 350
 351  return el;
 352 }
 353 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 354 Double_t AliJet::GetMt()
 355 {
 356 // Provide transverse mass value w.r.t. z-axis.
 357 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 358 // after invokation of GetMt().
 359  Double_t pt=GetPt();
 360  Double_t dpt=GetResultError();
 361  Double_t m=GetInvmass();
 362  Double_t dm=GetResultError();
 363
 364  Double_t mt=sqrt(pt*pt+m*m);
 365  Double_t dmt2=0;
 366  if (mt) dmt2=(pow((pt*dpt),2)+pow((m*dm),2))/(mt*mt);
 367
 368  fDresult=sqrt(dmt2);
 369  return mt;
 370 }
 371 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 372 Double_t AliJet::GetRapidity()
 373 {
 374 // Provide rapidity value w.r.t. z-axis.
 375 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 376 // after invokation of GetRapidity().
 377 // Note : Also GetPseudoRapidity() is available since this class is
 378 //        derived from Ali4Vector.
 379  Double_t e=GetEnergy();
 380  Double_t de=GetResultError();
 381  Double_t pl=GetPl();
 382  Double_t dpl=GetResultError();
 383  Double_t sum=e+pl;
 384  Double_t dif=e-pl;
 385
 386  Double_t y=9999,dy2=0;
 387  if (sum && dif) y=0.5*log(sum/dif);
 388
 389  if (sum*dif) dy2=(1./(sum*dif))*(pow((pl*de),2)+pow((e*dpl),2));
 390
 391  fDresult=sqrt(dy2);
 392  return y;
 393 }
 394 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 395 void AliJet::SetTrackCopy(Int_t j)
 396 {
 397 // (De)activate the creation of private copies of the added tracks.
 398 // j=0 ==> No private copies are made; pointers of original tracks are stored.
 399 // j=1 ==> Private copies of the tracks are made and these pointers are stored.
 400 //
 401 // Note : Once the storage contains pointer(s) to AliTrack(s) one cannot
 402 //        change the TrackCopy mode anymore.
 403 //        To change the TrackCopy mode for an existing AliJet containing
 404 //        tracks one first has to invoke Reset().
 405  if (!fTracks)
 406  {
 407   if (j==0 || j==1)
 408   {
 409    fTrackCopy=j;
 410   }
 411   else
 412   {
 413    cout << "*AliJet::SetTrackCopy* Invalid argument : " << j << endl;
 414   }
 415  }
 416  else
 417  {
 418   cout << "*AliJet::SetTrackCopy* Storage already contained tracks."
 419        << "  ==> TrackCopy mode not changed." << endl;
 420  }
 421 }
 422 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 423 Int_t AliJet::GetTrackCopy()
 424 {
 425 // Provide value of the TrackCopy mode.
 426 // 0 ==> No private copies are made; pointers of original tracks are stored.
 427 // 1 ==> Private copies of the tracks are made and these pointers are stored.
 428  return fTrackCopy;
 429 }
 430 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////