STEER/AliVertexerTracks.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2003, 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 //    Implementation of the vertexer from tracks
  18 //
  19 // Origin: AliITSVertexerTracks
  20 //         A.Dainese, Padova,
  21 //         andrea.dainese@pd.infn.it
  22 //         M.Masera,  Torino,
  23 //         massimo.masera@to.infn.it
  24 // Moved to STEER and adapted to ESD tracks:
  25 //         F.Prino,  Torino, prino@to.infn.it
  26 //-----------------------------------------------------------------
  27
  28 //---- Root headers --------
  29 #include <TSystem.h>
  30 #include <TDirectory.h>
  31 #include <TFile.h>
  32 #include <TTree.h>
  33 #include <TMatrixD.h>
  34 //---- AliRoot headers -----
  35 #include "AliStrLine.h"
  36 #include "AliExternalTrackParam.h"
  37 #include "AliESDEvent.h"
  38 #include "AliESDtrack.h"
  39 #include "AliVertexerTracks.h"
  40
  41 ClassImp(AliVertexerTracks)
  42
  43
  44 //----------------------------------------------------------------------------
  45 AliVertexerTracks::AliVertexerTracks():
  46 TObject(),
  47 fVert(),
  48 fCurrentVertex(0),
  49 fFieldkG(-999.),
  50 fConstraint(kFALSE),
  51 fOnlyFitter(kFALSE),
  52 fMinTracks(1),
  53 fMinITSClusters(5),
  54 fTrkArraySel(),
  55 fIdSel(0),
  56 fTrksToSkip(0),
  57 fNTrksToSkip(0),
  58 fDCAcut(0),
  59 fAlgo(1),
  60 fNSigma(3),
  61 fMaxd0z0(0.5),
  62 fITSrefit(kTRUE),
  63 fnSigmaForUi00(1.5),
  64 fDebug(0)
  65 {
  66 //
  67 // Default constructor
  68 //
  69   SetVtxStart();
  70   SetVtxStartSigma();
  71   SetMinTracks();
  72   SetMinITSClusters();
  73   SetNSigmad0();
  74   SetMaxd0z0();
  75 }
  76 //----------------------------------------------------------------------------
  77 AliVertexerTracks::AliVertexerTracks(Double_t fieldkG):
  78 TObject(),
  79 fVert(),
  80 fCurrentVertex(0),
  81 fFieldkG(-999.),
  82 fConstraint(kFALSE),
  83 fOnlyFitter(kFALSE),
  84 fMinTracks(1),
  85 fMinITSClusters(5),
  86 fTrkArraySel(),
  87 fIdSel(0),
  88 fTrksToSkip(0),
  89 fNTrksToSkip(0),
  90 fDCAcut(0),
  91 fAlgo(1),
  92 fNSigma(3),
  93 fMaxd0z0(0.5),
  94 fITSrefit(kTRUE),
  95 fnSigmaForUi00(1.5),
  96 fDebug(0)
  97 {
  98 //
  99 // Standard constructor
 100 //
 101   SetVtxStart();
 102   SetVtxStartSigma();
 103   SetMinTracks();
 104   SetMinITSClusters();
 105   SetNSigmad0();
 106   SetMaxd0z0();
 107   SetFieldkG(fieldkG);
 108 }
 109 //-----------------------------------------------------------------------------
 110 AliVertexerTracks::~AliVertexerTracks()
 111 {
 112   // Default Destructor
 113   // The objects pointed by the following pointer are not owned
 114   // by this class and are not deleted
 115   fCurrentVertex = 0;
 116   if(fTrksToSkip) { delete [] fTrksToSkip; fTrksToSkip=NULL; }
 117   if(fIdSel) { delete [] fIdSel; fIdSel=NULL; }
 118 }
 119 //----------------------------------------------------------------------------
 120 AliESDVertex* AliVertexerTracks::FindPrimaryVertex(const AliESDEvent *esdEvent)
 121 {
 122 //
 123 // Primary vertex for current ESD event
 124 // (Two iterations:
 125 //  1st with 5*fNSigma*sigma cut w.r.t. to initial vertex
 126 //      + cut on sqrt(d0d0+z0z0) if fConstraint=kFALSE
 127 //  2nd with fNSigma*sigma cut w.r.t. to vertex found in 1st iteration)
 128 //
 129   fCurrentVertex = 0;
 130
 131   // accept 1-track case only if constraint is available
 132   if(!fConstraint && fMinTracks==1) fMinTracks=2;
 133
 134   // read tracks from ESD
 135   Int_t nTrks = (Int_t)esdEvent->GetNumberOfTracks();
 136   if(nTrks<1) {
 137     TooFewTracks();
 138     return fCurrentVertex;
 139   }
 140   //
 141
 142   TDirectory * olddir = gDirectory;
 143   TFile f("VertexerTracks.root","recreate");
 144   TObjArray trkArrayOrig(nTrks);
 145   UShort_t *idOrig = new UShort_t[nTrks];
 146
 147   Int_t nTrksOrig=0;
 148   for(Int_t i=0; i<nTrks; i++) {
 149     AliESDtrack *esdt = esdEvent->GetTrack(i);
 150     // check tracks to skip
 151     Bool_t skipThis = kFALSE;
 152     for(Int_t j=0; j<fNTrksToSkip; j++) {
 153       if(esdt->GetID()==fTrksToSkip[j]) {
 154         if(fDebug) printf("skipping track: %d\n",i);
 155         skipThis = kTRUE;
 156       }
 157     }
 158     if(skipThis) continue;
 159     if(fITSrefit) {
 160       if(!(esdt->GetStatus()&AliESDtrack::kITSrefit)) continue;
 161       // check number of clusters in ITS
 162       if(esdt->GetNcls(0)<fMinITSClusters) continue;
 163     }
 164     Double_t x,p[5],cov[15];
 165     esdt->GetExternalParameters(x,p);
 166     esdt->GetExternalCovariance(cov);
 167     AliExternalTrackParam *t = new AliExternalTrackParam(x,esdt->GetAlpha(),p,cov);
 168     trkArrayOrig.AddLast(t);
 169     idOrig[nTrksOrig]=(UShort_t)esdt->GetID();
 170     nTrksOrig++;
 171   }
 172
 173   FindPrimaryVertex(&trkArrayOrig,idOrig);
 174
 175   trkArrayOrig.Delete();
 176   delete [] idOrig; idOrig=NULL;
 177   f.Close();
 178   gSystem->Unlink("VertexerTracks.root");
 179   olddir->cd();
 180
 181   return fCurrentVertex;
 182 }
 183 //----------------------------------------------------------------------------
 184 AliESDVertex* AliVertexerTracks::FindPrimaryVertex(TObjArray *trkArrayOrig,
 185                                                    UShort_t *idOrig)
 186 {
 187 //
 188 // Primary vertex using the AliExternalTrackParam's in the TObjArray.
 189 // idOrig must contain the track IDs from AliESDtrack::GetID()
 190 // (Two iterations:
 191 //  1st with 5*fNSigma*sigma cut w.r.t. to initial vertex
 192 //      + cut on sqrt(d0d0+z0z0) if fConstraint=kFALSE
 193 //  2nd with fNSigma*sigma cut w.r.t. to vertex found in 1st iteration)
 194 //
 195   fCurrentVertex = 0;
 196
 197   // accept 1-track case only if constraint is available
 198   if(!fConstraint && fMinTracks==1) fMinTracks=2;
 199
 200   // read tracks from ESD
 201   Int_t nTrksOrig = (Int_t)trkArrayOrig->GetEntriesFast();
 202   if(nTrksOrig<=0) {
 203     if(fDebug) printf("TooFewTracks\n");
 204     TooFewTracks();
 205     return fCurrentVertex;
 206   }
 207
 208   // If fConstraint=kFALSE
 209   // run VertexFinder(1) to get rough estimate of initVertex (x,y)
 210   if(!fConstraint) {
 211     // fill fTrkArraySel, for VertexFinder()
 212     fIdSel = new UShort_t[nTrksOrig];
 213     PrepareTracks(*trkArrayOrig,idOrig,0);
 214     if(fIdSel) { delete [] fIdSel; fIdSel=NULL; }
 215     Double_t cutsave = fDCAcut;
 216     fDCAcut = (fITSrefit ? 0.1 : 0.5);
 217     VertexFinder(1); // using weights, cutting dca < fDCAcut
 218     fDCAcut = cutsave;
 219     if(fVert.GetNContributors()>0) {
 220       fVert.GetXYZ(fNominalPos);
 221       fNominalPos[0] = fVert.GetXv();
 222       fNominalPos[1] = fVert.GetYv();
 223       fNominalPos[2] = fVert.GetZv();
 224       if(fDebug) printf("No mean vertex: VertexFinder gives (%f, %f, %f)\n",fNominalPos[0],fNominalPos[1],fNominalPos[2]);
 225     } else {
 226       fNominalPos[0] = 0.;
 227       fNominalPos[1] = 0.;
 228       fNominalPos[2] = 0.;
 229       if(fDebug) printf("No mean vertex and VertexFinder failed\n");
 230     }
 231   }
 232
 233   // TWO ITERATIONS:
 234   //
 235   // ITERATION 1
 236   // propagate tracks to fNominalPos vertex
 237   // preselect them:
 238   // if(constraint) reject for |d0|>5*fNSigma*sigma w.r.t. fNominal... vertex
 239   // else  reject for |d0|\oplus|z0| > 5 mm w.r.t. fNominal... vertex
 240   // ITERATION 2
 241   // propagate tracks to best between initVertex and fCurrentVertex
 242   // preselect tracks (reject for |d0|>fNSigma*sigma w.r.t. best
 243   //                   between initVertex and fCurrentVertex)
 244   for(Int_t iter=1; iter<=2; iter++) {
 245     if(fOnlyFitter && iter==1) continue;
 246     if(fIdSel) { delete [] fIdSel; fIdSel=NULL; }
 247     fIdSel = new UShort_t[nTrksOrig];
 248     Int_t nTrksSel = PrepareTracks(*trkArrayOrig,idOrig,iter);
 249     if(fDebug) printf("N tracks selected in iteration %d: %d\n",iter,nTrksSel);
 250     if(nTrksSel < fMinTracks) {
 251       TooFewTracks();
 252       return fCurrentVertex;
 253     }
 254
 255     // vertex finder
 256     if(!fOnlyFitter) {
 257       if(nTrksSel==1) {
 258         if(fDebug) printf("Just one track\n");
 259         OneTrackVertFinder();
 260       } else {
 261         switch (fAlgo) {
 262         case 1: StrLinVertexFinderMinDist(1); break;
 263         case 2: StrLinVertexFinderMinDist(0); break;
 264         case 3: HelixVertexFinder();          break;
 265         case 4: VertexFinder(1);              break;
 266         case 5: VertexFinder(0);              break;
 267         default: printf("Wrong algorithm\n"); break;
 268         }
 269       }
 270       if(fDebug) printf(" Vertex finding completed\n");
 271     }
 272
 273     // vertex fitter
 274     VertexFitter();
 275   } // end loop on the two iterations
 276
 277
 278   // set indices of used tracks
 279   UShort_t *indices = 0;
 280   if(fCurrentVertex->GetNContributors()>0) {
 281     indices = new UShort_t[fCurrentVertex->GetNContributors()];
 282     for(Int_t jj=0; jj<(Int_t)fTrkArraySel.GetEntriesFast(); jj++)
 283       indices[jj] = fIdSel[jj];
 284     fCurrentVertex->SetIndices(fCurrentVertex->GetNContributors(),indices);
 285   }
 286   delete [] indices; indices=NULL;
 287   //
 288
 289   // set vertex title
 290   TString title="VertexerTracksNoConstraint";
 291   if(fConstraint) {
 292     title="VertexerTracksWithConstraint";
 293     if(fOnlyFitter) title.Append("OnlyFitter");
 294   }
 295   fCurrentVertex->SetTitle(title.Data());
 296   //
 297
 298   if(fDebug) {
 299     fCurrentVertex->PrintStatus();
 300     fCurrentVertex->PrintIndices();
 301   }
 302
 303   // clean up
 304   delete [] fIdSel; fIdSel=NULL;
 305   fTrkArraySel.Delete();
 306   if(fTrksToSkip) { delete [] fTrksToSkip; fTrksToSkip=NULL; }
 307   //
 308
 309   return fCurrentVertex;
 310 }
 311 //------------------------------------------------------------------------
 312 Double_t AliVertexerTracks::GetDeterminant3X3(Double_t matr[][3])
 313 {
 314   //
 315   Double_t det=matr[0][0]*matr[1][1]*matr[2][2]-matr[0][0]*matr[1][2]*matr[2][1]-matr[0][1]*matr[1][0]*matr[2][2]+matr[0][1]*matr[1][2]*matr[2][0]+matr[0][2]*matr[1][0]*matr[2][1]-matr[0][2]*matr[1][1]*matr[2][0];
 316  return det;
 317 }
 318 //-------------------------------------------------------------------------
 319 void AliVertexerTracks::GetStrLinDerivMatrix(Double_t *p0,Double_t *p1,Double_t (*m)[3],Double_t *d)
 320 {
 321   //
 322   Double_t x12=p0[0]-p1[0];
 323   Double_t y12=p0[1]-p1[1];
 324   Double_t z12=p0[2]-p1[2];
 325   Double_t kk=x12*x12+y12*y12+z12*z12;
 326   m[0][0]=2-2/kk*x12*x12;
 327   m[0][1]=-2/kk*x12*y12;
 328   m[0][2]=-2/kk*x12*z12;
 329   m[1][0]=-2/kk*x12*y12;
 330   m[1][1]=2-2/kk*y12*y12;
 331   m[1][2]=-2/kk*y12*z12;
 332   m[2][0]=-2/kk*x12*z12;
 333   m[2][1]=-2*y12*z12;
 334   m[2][2]=2-2/kk*z12*z12;
 335   d[0]=2*p0[0]-2/kk*p0[0]*x12*x12-2/kk*p0[2]*x12*z12-2/kk*p0[1]*x12*y12;
 336   d[1]=2*p0[1]-2/kk*p0[1]*y12*y12-2/kk*p0[0]*x12*y12-2/kk*p0[2]*z12*y12;
 337   d[2]=2*p0[2]-2/kk*p0[2]*z12*z12-2/kk*p0[0]*x12*z12-2/kk*p0[1]*z12*y12;
 338
 339 }
 340 //--------------------------------------------------------------------------
 341 void AliVertexerTracks::GetStrLinDerivMatrix(Double_t *p0,Double_t *p1,Double_t *sigmasq,Double_t (*m)[3],Double_t *d)
 342 {
 343   //
 344   Double_t x12=p1[0]-p0[0];
 345   Double_t y12=p1[1]-p0[1];
 346   Double_t z12=p1[2]-p0[2];
 347
 348   Double_t den= x12*x12*sigmasq[1]*sigmasq[2]+y12*y12*sigmasq[0]*sigmasq[2]+z12*z12*sigmasq[0]*sigmasq[1];
 349
 350   Double_t kk= 2*(x12*x12/sigmasq[0]+y12*y12/sigmasq[1]+z12*z12/sigmasq[2]);
 351
 352   Double_t cc[3];
 353   cc[0]=-x12/sigmasq[0];
 354   cc[1]=-y12/sigmasq[1];
 355   cc[2]=-z12/sigmasq[2];
 356
 357   Double_t ww=(-p0[0]*x12*sigmasq[1]*sigmasq[2]-p0[1]*y12*sigmasq[0]*sigmasq[2]-p0[2]*z12*sigmasq[0]*sigmasq[1])/den;
 358
 359   Double_t ss= -p0[0]*cc[0]-p0[1]*cc[1]-p0[2]*cc[2];
 360
 361   Double_t aa[3];
 362   aa[0]=x12*sigmasq[1]*sigmasq[2]/den;
 363   aa[1]=y12*sigmasq[0]*sigmasq[2]/den;
 364   aa[2]=z12*sigmasq[0]*sigmasq[1]/den;
 365
 366   m[0][0]=aa[0]*(aa[0]*kk+2*cc[0])+2*cc[0]*aa[0]+2/sigmasq[0];
 367   m[0][1]=aa[1]*(aa[0]*kk+2*cc[0])+2*cc[1]*aa[0];
 368   m[0][2]=aa[2]*(aa[0]*kk+2*cc[0])+2*cc[2]*aa[0];
 369
 370   m[1][0]=aa[0]*(aa[1]*kk+2*cc[1])+2*cc[0]*aa[1];
 371   m[1][1]=aa[1]*(aa[1]*kk+2*cc[1])+2*cc[1]*aa[1]+2/sigmasq[1];
 372   m[1][2]=aa[2]*(aa[1]*kk+2*cc[1])+2*cc[2]*aa[1];
 373
 374   m[2][0]=aa[0]*(aa[2]*kk+2*cc[2])+2*cc[0]*aa[2];
 375   m[2][1]=aa[1]*(aa[2]*kk+2*cc[2])+2*cc[1]*aa[2];
 376   m[2][2]=aa[2]*(aa[2]*kk+2*cc[2])+2*cc[2]*aa[2]+2/sigmasq[2];
 377
 378   d[0]=-ww*(aa[0]*kk+2*cc[0])-2*ss*aa[0]+2*p0[0]/sigmasq[0];
 379   d[1]=-ww*(aa[1]*kk+2*cc[1])-2*ss*aa[1]+2*p0[1]/sigmasq[1];
 380   d[2]=-ww*(aa[2]*kk+2*cc[2])-2*ss*aa[2]+2*p0[2]/sigmasq[2];
 381
 382   }
 383 //--------------------------------------------------------------------------
 384 Double_t AliVertexerTracks::GetStrLinMinDist(Double_t *p0,Double_t *p1,Double_t *x0)
 385 {
 386   //
 387   Double_t x12=p0[0]-p1[0];
 388   Double_t y12=p0[1]-p1[1];
 389   Double_t z12=p0[2]-p1[2];
 390   Double_t x10=p0[0]-x0[0];
 391   Double_t y10=p0[1]-x0[1];
 392   Double_t z10=p0[2]-x0[2];
 393   return ((x10*x10+y10*y10+z10*z10)*(x12*x12+y12*y12+z12*z12)-(x10*x12+y10*y12+z10*z12)*(x10*x12+y10*y12+z10*z12))/(x12*x12+y12*y12+z12*z12);
 394 }
 395 //---------------------------------------------------------------------------
 396 void AliVertexerTracks::OneTrackVertFinder()
 397 {
 398   // find vertex for events with 1 track, using DCA to nominal beam axis
 399   if(fDebug) printf("Number of prepared tracks =%d - Call OneTrackVertFinder",fTrkArraySel.GetEntries());
 400   AliExternalTrackParam *track1;
 401   track1 = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(0);
 402   Double_t field=GetFieldkG();
 403   Double_t alpha=track1->GetAlpha();
 404   Double_t mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
 405   Double_t pos[3],dir[3];
 406   track1->GetXYZAt(mindist,field,pos);
 407   track1->GetPxPyPzAt(mindist,field,dir);
 408   AliStrLine *line1 = new AliStrLine(pos,dir);
 409   Double_t p1[3]={fNominalPos[0],fNominalPos[1],0.};
 410   Double_t p2[3]={fNominalPos[0],fNominalPos[1],10.};
 411   AliStrLine *zeta=new AliStrLine(p1,p2,kTRUE);
 412   Double_t crosspoint[3]={0.,0.,0.};
 413   Double_t sigma=999.;
 414   Int_t nContrib=-1;
 415   Int_t retcode = zeta->Cross(line1,crosspoint);
 416   if(retcode>=0){
 417     sigma=line1->GetDistFromPoint(crosspoint);
 418     nContrib=1;
 419   }
 420   delete zeta;
 421   delete line1;
 422   fVert.SetXYZ(crosspoint);
 423   fVert.SetDispersion(sigma);
 424   fVert.SetNContributors(nContrib);
 425 }
 426 //---------------------------------------------------------------------------
 427 void AliVertexerTracks::HelixVertexFinder()
 428 {
 429   // Get estimate of vertex position in (x,y) from tracks DCA
 430
 431
 432   Double_t initPos[3];
 433   initPos[2] = 0.;
 434   for(Int_t i=0;i<2;i++)initPos[i]=fNominalPos[i];
 435   Double_t field=GetFieldkG();
 436
 437   Int_t nacc = (Int_t)fTrkArraySel.GetEntriesFast();
 438
 439   Double_t aver[3]={0.,0.,0.};
 440   Double_t averquad[3]={0.,0.,0.};
 441   Double_t sigmaquad[3]={0.,0.,0.};
 442   Double_t sigma=0;
 443   Int_t ncombi = 0;
 444   AliExternalTrackParam *track1;
 445   AliExternalTrackParam *track2;
 446   Double_t distCA;
 447   Double_t x;
 448   Double_t alpha, cs, sn;
 449   Double_t crosspoint[3];
 450   for(Int_t i=0; i<nacc; i++){
 451     track1 = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(i);
 452
 453
 454     for(Int_t j=i+1; j<nacc; j++){
 455       track2 = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(j);
 456
 457       distCA=track2->PropagateToDCA(track1,field);
 458       if(fDCAcut<=0 ||(fDCAcut>0&&distCA<fDCAcut)){
 459         x=track1->GetX();
 460         alpha=track1->GetAlpha();
 461         cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
 462         Double_t x1=x*cs - track1->GetY()*sn;
 463         Double_t y1=x*sn + track1->GetY()*cs;
 464         Double_t z1=track1->GetZ();
 465
 466         Double_t sx1=sn*sn*track1->GetSigmaY2(), sy1=cs*cs*track1->GetSigmaY2();
 467         x=track2->GetX();
 468         alpha=track2->GetAlpha();
 469         cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
 470         Double_t x2=x*cs - track2->GetY()*sn;
 471         Double_t y2=x*sn + track2->GetY()*cs;
 472         Double_t z2=track2->GetZ();
 473         Double_t sx2=sn*sn*track2->GetSigmaY2(), sy2=cs*cs*track2->GetSigmaY2();
 474         Double_t sz1=track1->GetSigmaZ2(), sz2=track2->GetSigmaZ2();
 475         Double_t wx1=sx2/(sx1+sx2), wx2=1.- wx1;
 476         Double_t wy1=sy2/(sy1+sy2), wy2=1.- wy1;
 477         Double_t wz1=sz2/(sz1+sz2), wz2=1.- wz1;
 478         crosspoint[0]=wx1*x1 + wx2*x2;
 479         crosspoint[1]=wy1*y1 + wy2*y2;
 480         crosspoint[2]=wz1*z1 + wz2*z2;
 481
 482         ncombi++;
 483         for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aver[jj]+=crosspoint[jj];
 484         for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)averquad[jj]+=(crosspoint[jj]*crosspoint[jj]);
 485       }
 486     }
 487
 488   }
 489   if(ncombi>0){
 490     for(Int_t jj=0;jj<3;jj++){
 491       initPos[jj] = aver[jj]/ncombi;
 492       averquad[jj]/=ncombi;
 493       sigmaquad[jj]=averquad[jj]-initPos[jj]*initPos[jj];
 494       sigma+=sigmaquad[jj];
 495     }
 496     sigma=TMath::Sqrt(TMath::Abs(sigma));
 497   }
 498   else {
 499     Warning("HelixVertexFinder","Finder did not succed");
 500     sigma=999;
 501   }
 502   fVert.SetXYZ(initPos);
 503   fVert.SetDispersion(sigma);
 504   fVert.SetNContributors(ncombi);
 505 }
 506 //----------------------------------------------------------------------------
 507 Int_t AliVertexerTracks::PrepareTracks(TObjArray &trkArrayOrig,
 508                                        UShort_t *idOrig,
 509                                        Int_t optImpParCut)
 510 {
 511 //
 512 // Propagate tracks to initial vertex position and store them in a TObjArray
 513 //
 514   if(fDebug) printf(" PrepareTracks()\n");
 515
 516   Int_t nTrksOrig = (Int_t)trkArrayOrig.GetEntriesFast();
 517   Int_t nTrksSel = 0;
 518   Double_t maxd0rphi;
 519   Double_t maxd0z0 = fMaxd0z0; // default is 5 mm
 520   Double_t sigmaCurr[3];
 521   Double_t normdistx,normdisty;
 522   Double_t d0z0[2],covd0z0[3];
 523   Double_t sigma;
 524   Double_t field = GetFieldkG();
 525
 526   AliESDVertex *initVertex = new AliESDVertex(fNominalPos,fNominalCov,1,1);
 527
 528   if(!fTrkArraySel.IsEmpty()) fTrkArraySel.Delete();
 529
 530   AliExternalTrackParam *track=0;
 531
 532   for(Int_t i=0; i<nTrksOrig; i++) {
 533     track = new AliExternalTrackParam(*(AliExternalTrackParam*)trkArrayOrig.At(i));
 534     // only TPC tracks in |eta|<0.9
 535     if(!fITSrefit && TMath::Abs(track->GetTgl())>1.) {
 536       delete track;
 537       continue;
 538     }
 539
 540     // propagate track to vertex
 541     if(optImpParCut<=1 || fOnlyFitter) { // optImpParCut==1 or 0
 542       track->PropagateToDCA(initVertex,field,100.,d0z0,covd0z0);
 543     } else {              // optImpParCut==2
 544       fCurrentVertex->GetSigmaXYZ(sigmaCurr);
 545       normdistx = TMath::Abs(fCurrentVertex->GetXv()-fNominalPos[0])/TMath::Sqrt(sigmaCurr[0]*sigmaCurr[0]+fNominalCov[0]);
 546       normdisty = TMath::Abs(fCurrentVertex->GetYv()-fNominalPos[1])/TMath::Sqrt(sigmaCurr[1]*sigmaCurr[1]+fNominalCov[2]);
 547       if(normdistx < 3. && normdisty < 3. &&
 548          (sigmaCurr[0]+sigmaCurr[1])<(TMath::Sqrt(fNominalCov[0])+TMath::Sqrt(fNominalCov[2]))) {
 549         track->PropagateToDCA(fCurrentVertex,field,100.,d0z0,covd0z0);
 550       } else {
 551         track->PropagateToDCA(initVertex,field,100.,d0z0,covd0z0);
 552       }
 553     }
 554
 555     sigma = TMath::Sqrt(covd0z0[0]);
 556     maxd0rphi = fNSigma*sigma;
 557     if(optImpParCut==1) maxd0rphi *= 5.;
 558
 559     if(fDebug) printf("trk %d; id %d; |d0| = %f;  d0 cut = %f; |z0| = %f; |d0|oplus|z0| = %f; d0z0 cut = %f\n",i,(Int_t)idOrig[i],TMath::Abs(d0z0[0]),maxd0rphi,TMath::Abs(d0z0[1]),TMath::Sqrt(d0z0[0]*d0z0[0]+d0z0[1]*d0z0[1]),maxd0z0);
 560
 561     // during iterations 1 and 2, if fConstraint=kFALSE,
 562     // select tracks with d0oplusz0 < maxd0z0
 563     if(optImpParCut>=1 && !fConstraint && nTrksOrig>=3 &&
 564        fVert.GetNContributors()>0) {
 565       if(TMath::Sqrt(d0z0[0]*d0z0[0]+d0z0[1]*d0z0[1]) > maxd0z0) {
 566         if(fDebug) printf("     rejected\n");
 567         delete track; continue;
 568       }
 569     }
 570
 571     // select tracks with d0rphi < maxd0rphi
 572     if(optImpParCut>0 && TMath::Abs(d0z0[0])>maxd0rphi) {
 573       if(fDebug) printf("     rejected\n");
 574       delete track; continue;
 575     }
 576
 577     fTrkArraySel.AddLast(track);
 578     fIdSel[nTrksSel] = idOrig[i];
 579     nTrksSel++;
 580   }
 581
 582   delete initVertex;
 583
 584   return nTrksSel;
 585 }
 586 //---------------------------------------------------------------------------
 587 AliESDVertex* AliVertexerTracks::RemoveTracksFromVertex(AliESDVertex *inVtx,
 588                                                         TObjArray *trkArray,
 589                                                         UShort_t *id,
 590                                                         Float_t *diamondxy)
 591 {
 592 //
 593 // Removes tracks in trksTree from fit of inVtx
 594 //
 595
 596   if(!strstr(inVtx->GetTitle(),"VertexerTracksWithConstraint")) {
 597     printf("ERROR: primary vertex has no constraint: cannot remove tracks\n");
 598     return 0x0;
 599   }
 600   if(!strstr(inVtx->GetTitle(),"VertexerTracksWithConstraintOnlyFitter"))
 601     printf("WARNING: result of tracks' removal will be only approximately correct\n");
 602
 603   TMatrixD rv(3,1);
 604   rv(0,0) = inVtx->GetXv();
 605   rv(1,0) = inVtx->GetYv();
 606   rv(2,0) = inVtx->GetZv();
 607   TMatrixD vV(3,3);
 608   Double_t cov[6];
 609   inVtx->GetCovMatrix(cov);
 610   vV(0,0) = cov[0];
 611   vV(0,1) = cov[1]; vV(1,0) = cov[1];
 612   vV(1,1) = cov[2];
 613   vV(0,2) = cov[3]; vV(2,0) = cov[3];
 614   vV(1,2) = cov[4]; vV(2,1) = cov[4];
 615   vV(2,2) = cov[5];
 616
 617   TMatrixD sumWi(TMatrixD::kInverted,vV);
 618   TMatrixD sumWiri(sumWi,TMatrixD::kMult,rv);
 619
 620   Int_t nUsedTrks = inVtx->GetNContributors();
 621   Double_t chi2 = inVtx->GetChi2();
 622
 623   AliExternalTrackParam *track = 0;
 624   Int_t ntrks = (Int_t)trkArray->GetEntriesFast();
 625   for(Int_t i=0;i<ntrks;i++) {
 626     track = (AliExternalTrackParam*)trkArray->At(i);
 627     if(!inVtx->UsesTrack(id[i])) {
 628       printf("track %d was not used in vertex fit\n",id[i]);
 629       continue;
 630     }
 631     Double_t alpha = track->GetAlpha();
 632     Double_t xl = diamondxy[0]*TMath::Cos(alpha)+diamondxy[1]*TMath::Sin(alpha);
 633     track->PropagateTo(xl,GetFieldkG());
 634     // vector of track global coordinates
 635     TMatrixD ri(3,1);
 636     // covariance matrix of ri
 637     TMatrixD wWi(3,3);
 638
 639     // get space point from track
 640     if(!TrackToPoint(track,ri,wWi)) continue;
 641
 642     TMatrixD wWiri(wWi,TMatrixD::kMult,ri);
 643
 644     sumWi -= wWi;
 645     sumWiri -= wWiri;
 646
 647     // track chi2
 648     TMatrixD deltar = rv; deltar -= ri;
 649     TMatrixD wWideltar(wWi,TMatrixD::kMult,deltar);
 650     Double_t chi2i = deltar(0,0)*wWideltar(0,0)+
 651                      deltar(1,0)*wWideltar(1,0)+
 652                      deltar(2,0)*wWideltar(2,0);
 653     // remove from total chi2
 654     chi2 -= chi2i;
 655
 656     nUsedTrks--;
 657     if(nUsedTrks<2) {
 658       printf("Trying to remove too many tracks!\n");
 659       return 0x0;
 660     }
 661   }
 662
 663   TMatrixD rvnew(3,1);
 664   TMatrixD vVnew(3,3);
 665
 666   // new inverted of weights matrix
 667   TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
 668   vVnew = invsumWi;
 669   // new position of primary vertex
 670   rvnew.Mult(vVnew,sumWiri);
 671
 672   Double_t position[3];
 673   position[0] = rvnew(0,0);
 674   position[1] = rvnew(1,0);
 675   position[2] = rvnew(2,0);
 676   cov[0] = vVnew(0,0);
 677   cov[1] = vVnew(0,1);
 678   cov[2] = vVnew(1,1);
 679   cov[3] = vVnew(0,2);
 680   cov[4] = vVnew(1,2);
 681   cov[5] = vVnew(2,2);
 682
 683   // store data in the vertex object
 684   AliESDVertex *outVtx = new AliESDVertex(position,cov,chi2,nUsedTrks);
 685   outVtx->SetTitle(inVtx->GetTitle());
 686   UShort_t *inindices = inVtx->GetIndices();
 687   UShort_t *outindices = new UShort_t[outVtx->GetNContributors()];
 688   Int_t j=0;
 689   for(Int_t k=0; k<inVtx->GetNIndices(); k++) {
 690     Bool_t copyindex=kTRUE;
 691     for(Int_t l=0; l<ntrks; l++) {
 692       if(inindices[k]==id[l]) copyindex=kFALSE;
 693     }
 694     if(copyindex) {
 695       outindices[j] = inindices[k]; j++;
 696     }
 697   }
 698   outVtx->SetIndices(outVtx->GetNContributors(),outindices);
 699   delete [] outindices;
 700
 701   if(fDebug) {
 702     printf("Vertex before removing tracks:\n");
 703     inVtx->PrintStatus();
 704     inVtx->PrintIndices();
 705     printf("Vertex after removing tracks:\n");
 706     outVtx->PrintStatus();
 707     outVtx->PrintIndices();
 708   }
 709
 710   return outVtx;
 711 }
 712 //---------------------------------------------------------------------------
 713 void AliVertexerTracks::SetSkipTracks(Int_t n,Int_t *skipped)
 714 {
 715 //
 716 // Mark the tracks not to be used in the vertex reconstruction.
 717 // Tracks are identified by AliESDtrack::GetID()
 718 //
 719   fNTrksToSkip = n;  fTrksToSkip = new Int_t[n];
 720   for(Int_t i=0;i<n;i++) fTrksToSkip[i] = skipped[i];
 721   return;
 722 }
 723 //---------------------------------------------------------------------------
 724 void  AliVertexerTracks::SetVtxStart(AliESDVertex *vtx)
 725 {
 726 //
 727 // Set initial vertex knowledge
 728 //
 729   vtx->GetXYZ(fNominalPos);
 730   vtx->GetCovMatrix(fNominalCov);
 731   SetConstraintOn();
 732   return;
 733 }
 734 //---------------------------------------------------------------------------
 735 void AliVertexerTracks::StrLinVertexFinderMinDist(Int_t optUseWeights)
 736 {
 737   AliExternalTrackParam *track1;
 738   Double_t field=GetFieldkG();
 739   const Int_t knacc = (Int_t)fTrkArraySel.GetEntriesFast();
 740   TClonesArray *linarray = new TClonesArray("AliStrLine",1000);
 741   TClonesArray &lines = *linarray;
 742   for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
 743     track1 = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(i);
 744     Double_t alpha=track1->GetAlpha();
 745     Double_t mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
 746     Double_t pos[3],dir[3],sigmasq[3];
 747     track1->GetXYZAt(mindist,field,pos);
 748     track1->GetPxPyPzAt(mindist,field,dir);
 749     sigmasq[0]=TMath::Sin(alpha)*TMath::Sin(alpha)*track1->GetSigmaY2();
 750     sigmasq[1]=TMath::Cos(alpha)*TMath::Cos(alpha)*track1->GetSigmaY2();
 751     sigmasq[2]=track1->GetSigmaZ2();
 752     TMatrixD ri(3,1);
 753     TMatrixD wWi(3,3);
 754     if(!TrackToPoint(track1,ri,wWi)) continue;
 755     Double_t wmat[9];
 756     Int_t iel=0;
 757     for(Int_t ia=0;ia<3;ia++){
 758       for(Int_t ib=0;ib<3;ib++){
 759         wmat[iel]=wWi(ia,ib);
 760         iel++;
 761       }
 762     }
 763     new(lines[i]) AliStrLine(pos,sigmasq,wmat,dir);
 764   }
 765   fVert=TrackletVertexFinder(linarray,optUseWeights);
 766   linarray->Delete();
 767   delete linarray;
 768 }
 769 //---------------------------------------------------------------------------
 770 AliESDVertex AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(TClonesArray *lines, Int_t optUseWeights)
 771 {
 772   // Calculate the point at minimum distance to prepared tracks
 773
 774   const Int_t knacc = (Int_t)lines->GetEntriesFast();
 775   Double_t initPos[3]={0.,0.,0.};
 776
 777   Double_t (*vectP0)[3]=new Double_t [knacc][3];
 778   Double_t (*vectP1)[3]=new Double_t [knacc][3];
 779
 780   Double_t sum[3][3];
 781   Double_t dsum[3]={0,0,0};
 782   TMatrixD sumWi(3,3);
 783   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 784     for(Int_t j=0;j<3;j++){
 785       sum[i][j]=0;
 786       sumWi(i,j)=0.;
 787     }
 788   }
 789
 790   for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
 791     AliStrLine* line1 = (AliStrLine*)lines->At(i);
 792     Double_t p0[3],cd[3],sigmasq[3];
 793     Double_t wmat[9];
 794     line1->GetP0(p0);
 795     line1->GetCd(cd);
 796     line1->GetSigma2P0(sigmasq);
 797     line1->GetWMatrix(wmat);
 798     TMatrixD wWi(3,3);
 799     Int_t iel=0;
 800     for(Int_t ia=0;ia<3;ia++){
 801       for(Int_t ib=0;ib<3;ib++){
 802         wWi(ia,ib)=wmat[iel];
 803         iel++;
 804       }
 805     }
 806
 807     sumWi+=wWi;
 808
 809     Double_t p1[3]={p0[0]+cd[0],p0[1]+cd[1],p0[2]+cd[2]};
 810     vectP0[i][0]=p0[0];
 811     vectP0[i][1]=p0[1];
 812     vectP0[i][2]=p0[2];
 813     vectP1[i][0]=p1[0];
 814     vectP1[i][1]=p1[1];
 815     vectP1[i][2]=p1[2];
 816
 817     Double_t matr[3][3];
 818     Double_t dknow[3];
 819     if(optUseWeights==0)GetStrLinDerivMatrix(p0,p1,matr,dknow);
 820     else GetStrLinDerivMatrix(p0,p1,sigmasq,matr,dknow);
 821
 822
 823     for(Int_t iii=0;iii<3;iii++){
 824       dsum[iii]+=dknow[iii];
 825       for(Int_t lj=0;lj<3;lj++) sum[iii][lj]+=matr[iii][lj];
 826     }
 827   }
 828
 829   TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
 830   Double_t covmatrix[6];
 831   covmatrix[0] = invsumWi(0,0);
 832   covmatrix[1] = invsumWi(0,1);
 833   covmatrix[2] = invsumWi(1,1);
 834   covmatrix[3] = invsumWi(0,2);
 835   covmatrix[4] = invsumWi(1,2);
 836   covmatrix[5] = invsumWi(2,2);
 837
 838   Double_t vett[3][3];
 839   Double_t det=GetDeterminant3X3(sum);
 840   Double_t sigma=0;
 841
 842   if(det!=0){
 843     for(Int_t zz=0;zz<3;zz++){
 844       for(Int_t ww=0;ww<3;ww++){
 845         for(Int_t kk=0;kk<3;kk++) vett[ww][kk]=sum[ww][kk];
 846       }
 847       for(Int_t kk=0;kk<3;kk++) vett[kk][zz]=dsum[kk];
 848       initPos[zz]=GetDeterminant3X3(vett)/det;
 849     }
 850
 851
 852     for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
 853       Double_t p0[3]={0,0,0},p1[3]={0,0,0};
 854       for(Int_t ii=0;ii<3;ii++){
 855         p0[ii]=vectP0[i][ii];
 856         p1[ii]=vectP1[i][ii];
 857       }
 858       sigma+=GetStrLinMinDist(p0,p1,initPos);
 859     }
 860
 861     sigma=TMath::Sqrt(sigma);
 862   }else{
 863     sigma=999;
 864   }
 865   AliESDVertex theVert(initPos,covmatrix,99999.,knacc);
 866   theVert.SetDispersion(sigma);
 867   delete vectP0;
 868   delete vectP1;
 869   return theVert;
 870 }
 871 //---------------------------------------------------------------------------
 872 Bool_t AliVertexerTracks::TrackToPoint(AliExternalTrackParam *t,
 873                                        TMatrixD &ri,TMatrixD &wWi,
 874                                        Bool_t uUi3by3) const
 875 {
 876 //
 877 // Extract from the AliExternalTrackParam the global coordinates ri and covariance matrix
 878 // wWi of the space point that it represents (to be used in VertexFitter())
 879 //
 880
 881
 882   Double_t rotAngle = t->GetAlpha();
 883   if(rotAngle<0.) rotAngle += 2.*TMath::Pi();
 884   Double_t cosRot = TMath::Cos(rotAngle);
 885   Double_t sinRot = TMath::Sin(rotAngle);
 886
 887   ri(0,0) = t->GetX()*cosRot-t->GetY()*sinRot;
 888   ri(1,0) = t->GetX()*sinRot+t->GetY()*cosRot;
 889   ri(2,0) = t->GetZ();
 890
 891
 892
 893   if(!uUi3by3) {
 894     // matrix to go from global (x,y,z) to local (y,z);
 895     TMatrixD qQi(2,3);
 896     qQi(0,0) = -sinRot;
 897     qQi(0,1) = cosRot;
 898     qQi(0,2) = 0.;
 899     qQi(1,0) = 0.;
 900     qQi(1,1) = 0.;
 901     qQi(1,2) = 1.;
 902
 903     // covariance matrix of local (y,z) - inverted
 904     TMatrixD uUi(2,2);
 905     uUi(0,0) = t->GetSigmaY2();
 906     uUi(0,1) = t->GetSigmaZY();
 907     uUi(1,0) = t->GetSigmaZY();
 908     uUi(1,1) = t->GetSigmaZ2();
 909     //printf(" Ui :\n");
 910     //printf(" %f   %f\n",uUi(0,0),uUi(0,1));
 911     //printf(" %f   %f\n",uUi(1,0),uUi(1,1));
 912
 913     if(uUi.Determinant() <= 0.) return kFALSE;
 914     TMatrixD uUiInv(TMatrixD::kInverted,uUi);
 915
 916     // weights matrix: wWi = qQiT * uUiInv * qQi
 917     TMatrixD uUiInvQi(uUiInv,TMatrixD::kMult,qQi);
 918     TMatrixD m(qQi,TMatrixD::kTransposeMult,uUiInvQi);
 919     wWi = m;
 920   } else {
 921     if(fVert.GetNContributors()<1) AliFatal("Vertex from finder is empty");
 922     // matrix to go from global (x,y,z) to local (x,y,z);
 923     TMatrixD qQi(3,3);
 924     qQi(0,0) = cosRot;
 925     qQi(0,1) = sinRot;
 926     qQi(0,2) = 0.;
 927     qQi(1,0) = -sinRot;
 928     qQi(1,1) = cosRot;
 929     qQi(1,2) = 0.;
 930     qQi(2,0) = 0.;
 931     qQi(2,1) = 0.;
 932     qQi(2,2) = 1.;
 933
 934     // covariance of fVert along the track
 935     Double_t p[3],pt,ptot;
 936     t->GetPxPyPz(p);
 937     pt = TMath::Sqrt(p[0]*p[0]+p[1]*p[1]);
 938     ptot = TMath::Sqrt(pt*pt+p[2]*p[2]);
 939     Double_t cphi = p[0]/pt;               //cos(phi)=px/pt
 940     Double_t sphi = p[1]/pt;               //sin(phi)=py/pt
 941     Double_t clambda = pt/ptot;            //cos(lambda)=pt/ptot
 942     Double_t slambda = p[2]/ptot;            //sin(lambda)=pz/ptot
 943     Double_t covfVert[6];
 944     fVert.GetCovMatrix(covfVert);
 945     Double_t covfVertalongt =
 946        covfVert[0]*cphi*cphi*clambda*clambda
 947       +covfVert[1]*2.*cphi*sphi*clambda*clambda
 948       +covfVert[3]*2.*cphi*clambda*slambda
 949       +covfVert[2]*sphi*sphi*clambda*clambda
 950       +covfVert[4]*2.*sphi*clambda*slambda
 951       +covfVert[5]*slambda*slambda;
 952     // covariance matrix of local (x,y,z) - inverted
 953     TMatrixD uUi(3,3);
 954     uUi(0,0) = covfVertalongt * fnSigmaForUi00 * fnSigmaForUi00;
 955     if(fDebug) printf("=====> sqrtUi00 cm  %f\n",TMath::Sqrt(uUi(0,0)));
 956     uUi(0,1) = 0.;
 957     uUi(0,2) = 0.;
 958     uUi(1,0) = 0.;
 959     uUi(1,1) = t->GetSigmaY2();
 960     uUi(1,2) = t->GetSigmaZY();
 961     uUi(2,0) = 0.;
 962     uUi(2,1) = t->GetSigmaZY();
 963     uUi(2,2) = t->GetSigmaZ2();
 964     //printf(" Ui :\n");
 965     //printf(" %f   %f\n",uUi(0,0),uUi(0,1));
 966     //printf(" %f   %f\n",uUi(1,0),uUi(1,1));
 967
 968     if(uUi.Determinant() <= 0.) return kFALSE;
 969     TMatrixD uUiInv(TMatrixD::kInverted,uUi);
 970
 971     // weights matrix: wWi = qQiT * uUiInv * qQi
 972     TMatrixD uUiInvQi(uUiInv,TMatrixD::kMult,qQi);
 973     TMatrixD m(qQi,TMatrixD::kTransposeMult,uUiInvQi);
 974     wWi = m;
 975   }
 976
 977
 978   return kTRUE;
 979 }
 980 //---------------------------------------------------------------------------
 981 void AliVertexerTracks::TooFewTracks()
 982 {
 983 //
 984 // When the number of tracks is < fMinTracks,
 985 // deal with vertices not found and prepare to exit
 986 //
 987   if(fDebug) printf("TooFewTracks\n");
 988
 989   Double_t pos[3],err[3];
 990   pos[0] = fNominalPos[0];
 991   err[0] = TMath::Sqrt(fNominalCov[0]);
 992   pos[1] = fNominalPos[1];
 993   err[1] = TMath::Sqrt(fNominalCov[2]);
 994   pos[2] = fNominalPos[2];
 995   err[2] = TMath::Sqrt(fNominalCov[5]);
 996   Int_t    ncontr = (err[0]>1. ? -1 : -3);
 997   fCurrentVertex = 0;
 998   fCurrentVertex = new AliESDVertex(pos,err);
 999   fCurrentVertex->SetNContributors(ncontr);
1000
1001   if(fConstraint) {
1002     fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksWithConstraint");
1003   } else {
1004     fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksNoConstraint");
1005   }
1006
1007   if(!fTrkArraySel.IsEmpty()) fTrkArraySel.Delete();
1008   if(fIdSel) {delete [] fIdSel; fIdSel=NULL;}
1009   if(fTrksToSkip) {delete [] fTrksToSkip; fTrksToSkip=NULL;}
1010
1011   return;
1012 }
1013 //---------------------------------------------------------------------------
1014 void AliVertexerTracks::VertexFinder(Int_t optUseWeights)
1015 {
1016
1017   // Get estimate of vertex position in (x,y) from tracks DCA
1018
1019   Double_t initPos[3];
1020   initPos[2] = 0.;
1021   for(Int_t i=0;i<2;i++)initPos[i]=fNominalPos[i];
1022   Int_t nacc = (Int_t)fTrkArraySel.GetEntriesFast();
1023   Double_t aver[3]={0.,0.,0.};
1024   Double_t aversq[3]={0.,0.,0.};
1025   Double_t sigmasq[3]={0.,0.,0.};
1026   Double_t sigma=0;
1027   Int_t ncombi = 0;
1028   AliExternalTrackParam *track1;
1029   AliExternalTrackParam *track2;
1030   Double_t pos[3],dir[3];
1031   Double_t alpha,mindist;
1032   Double_t field=GetFieldkG();
1033
1034   for(Int_t i=0; i<nacc; i++){
1035     track1 = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(i);
1036     alpha=track1->GetAlpha();
1037     mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
1038     track1->GetXYZAt(mindist,field,pos);
1039     track1->GetPxPyPzAt(mindist,field,dir);
1040     AliStrLine *line1 = new AliStrLine(pos,dir);
1041
1042    //    AliStrLine *line1 = new AliStrLine();
1043    //    track1->ApproximateHelixWithLine(mindist,field,line1);
1044
1045     for(Int_t j=i+1; j<nacc; j++){
1046       track2 = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(j);
1047       alpha=track2->GetAlpha();
1048       mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
1049       track2->GetXYZAt(mindist,field,pos);
1050       track2->GetPxPyPzAt(mindist,field,dir);
1051       AliStrLine *line2 = new AliStrLine(pos,dir);
1052     //      AliStrLine *line2 = new AliStrLine();
1053     //  track2->ApproximateHelixWithLine(mindist,field,line2);
1054       Double_t distCA=line2->GetDCA(line1);
1055       //printf("%d   %d   %f\n",i,j,distCA);
1056        if(fDCAcut<=0 || (fDCAcut>0&&distCA<fDCAcut)){
1057         Double_t pnt1[3],pnt2[3],crosspoint[3];
1058
1059         if(optUseWeights<=0){
1060           Int_t retcode = line2->Cross(line1,crosspoint);
1061           if(retcode>=0){
1062             ncombi++;
1063             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aver[jj]+=crosspoint[jj];
1064             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aversq[jj]+=(crosspoint[jj]*crosspoint[jj]);
1065           }
1066         }
1067         if(optUseWeights>0){
1068           Int_t retcode = line1->CrossPoints(line2,pnt1,pnt2);
1069           if(retcode>=0){
1070             Double_t cs, sn;
1071             alpha=track1->GetAlpha();
1072             cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
1073             Double_t sx1=sn*sn*track1->GetSigmaY2(), sy1=cs*cs*track1->GetSigmaY2();
1074             alpha=track2->GetAlpha();
1075             cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
1076             Double_t sx2=sn*sn*track2->GetSigmaY2(), sy2=cs*cs*track2->GetSigmaY2();
1077             Double_t sz1=track1->GetSigmaZ2(), sz2=track2->GetSigmaZ2();
1078             Double_t wx1=sx2/(sx1+sx2), wx2=1.- wx1;
1079             Double_t wy1=sy2/(sy1+sy2), wy2=1.- wy1;
1080             Double_t wz1=sz2/(sz1+sz2), wz2=1.- wz1;
1081             crosspoint[0]=wx1*pnt1[0] + wx2*pnt2[0];
1082             crosspoint[1]=wy1*pnt1[1] + wy2*pnt2[1];
1083             crosspoint[2]=wz1*pnt1[2] + wz2*pnt2[2];
1084
1085             ncombi++;
1086             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aver[jj]+=crosspoint[jj];
1087             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aversq[jj]+=(crosspoint[jj]*crosspoint[jj]);
1088           }
1089         }
1090       }
1091       delete line2;
1092     }
1093     delete line1;
1094   }
1095   if(ncombi>0){
1096     for(Int_t jj=0;jj<3;jj++){
1097       initPos[jj] = aver[jj]/ncombi;
1098       //printf("%f\n",initPos[jj]);
1099       aversq[jj]/=ncombi;
1100       sigmasq[jj]=aversq[jj]-initPos[jj]*initPos[jj];
1101       sigma+=sigmasq[jj];
1102     }
1103     sigma=TMath::Sqrt(TMath::Abs(sigma));
1104   }
1105   else {
1106     Warning("VertexFinder","Finder did not succed");
1107     sigma=999;
1108   }
1109   fVert.SetXYZ(initPos);
1110   fVert.SetDispersion(sigma);
1111   fVert.SetNContributors(ncombi);
1112 }
1113 //---------------------------------------------------------------------------
1114 void AliVertexerTracks::VertexFitter()
1115 {
1116 //
1117 // The optimal estimate of the vertex position is given by a "weighted
1118 // average of tracks positions".
1119 // Original method: V. Karimaki, CMS Note 97/0051
1120 //
1121   Bool_t useConstraint = fConstraint;
1122   Double_t initPos[3];
1123   if(!fOnlyFitter) {
1124     fVert.GetXYZ(initPos);
1125   } else {
1126     initPos[0]=fNominalPos[0];
1127     initPos[1]=fNominalPos[1];
1128     initPos[2]=fNominalPos[2];
1129   }
1130
1131   Int_t nTrksSel = (Int_t)fTrkArraySel.GetEntries();
1132   if(nTrksSel==1) useConstraint=kTRUE;
1133   if(fDebug) {
1134     printf("--- VertexFitter(): start\n");
1135     printf(" Number of tracks in array: %d\n",nTrksSel);
1136     printf(" Minimum # tracks required in fit: %d\n",fMinTracks);
1137     printf(" Vertex position after finder: %f,%f,%f\n",initPos[0],initPos[1],initPos[2]);
1138     if(useConstraint) printf(" This vertex will be used in fit: (%f+-%f,%f+-%f)\n",fNominalPos[0],TMath::Sqrt(fNominalCov[0]),fNominalPos[1],TMath::Sqrt(fNominalCov[2]));
1139   }
1140
1141   // special treatment for few-tracks fits (e.g. secondary vertices)
1142   Bool_t uUi3by3 = kFALSE; if(nTrksSel<5 && !useConstraint) uUi3by3 = kTRUE;
1143
1144   Int_t i,j,k,step=0;
1145   TMatrixD rv(3,1);
1146   TMatrixD vV(3,3);
1147   rv(0,0) = initPos[0];
1148   rv(1,0) = initPos[1];
1149   rv(2,0) = 0.;
1150   Double_t xlStart,alpha;
1151   Int_t nTrksUsed;
1152   Double_t chi2,chi2i,chi2b;
1153   AliExternalTrackParam *t = 0;
1154   Int_t failed = 0;
1155
1156   // initial vertex covariance matrix
1157   TMatrixD vVb(3,3);
1158   vVb(0,0) = fNominalCov[0];
1159   vVb(0,1) = fNominalCov[1];
1160   vVb(0,2) = 0.;
1161   vVb(1,0) = fNominalCov[1];
1162   vVb(1,1) = fNominalCov[2];
1163   vVb(1,2) = 0.;
1164   vVb(2,0) = 0.;
1165   vVb(2,1) = 0.;
1166   vVb(2,2) = fNominalCov[5];
1167   TMatrixD vVbInv(TMatrixD::kInverted,vVb);
1168   TMatrixD rb(3,1);
1169   rb(0,0) = fNominalPos[0];
1170   rb(1,0) = fNominalPos[1];
1171   rb(2,0) = fNominalPos[2];
1172   TMatrixD vVbInvrb(vVbInv,TMatrixD::kMult,rb);
1173
1174
1175   // 2 steps:
1176   // 1st - estimate of vtx using all tracks
1177   // 2nd - estimate of global chi2
1178   for(step=0; step<2; step++) {
1179     if(fDebug) printf(" step = %d\n",step);
1180     chi2 = 0.;
1181     nTrksUsed = 0;
1182
1183     if(step==1) { initPos[0]=rv(0,0); initPos[0]=rv(1,0); }
1184
1185     TMatrixD sumWiri(3,1);
1186     TMatrixD sumWi(3,3);
1187     for(i=0; i<3; i++) {
1188       sumWiri(i,0) = 0.;
1189       for(j=0; j<3; j++) sumWi(j,i) = 0.;
1190     }
1191
1192     // mean vertex constraint
1193     if(useConstraint) {
1194       for(i=0;i<3;i++) {
1195         sumWiri(i,0) += vVbInvrb(i,0);
1196         for(k=0;k<3;k++) sumWi(i,k) += vVbInv(i,k);
1197       }
1198       // chi2
1199       TMatrixD deltar = rv; deltar -= rb;
1200       TMatrixD vVbInvdeltar(vVbInv,TMatrixD::kMult,deltar);
1201       chi2b = deltar(0,0)*vVbInvdeltar(0,0)+
1202               deltar(1,0)*vVbInvdeltar(1,0)+
1203               deltar(2,0)*vVbInvdeltar(2,0);
1204       chi2 += chi2b;
1205     }
1206
1207     // loop on tracks
1208     for(k=0; k<nTrksSel; k++) {
1209       // get track from track array
1210       t = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(k);
1211       alpha = t->GetAlpha();
1212       xlStart = initPos[0]*TMath::Cos(alpha)+initPos[1]*TMath::Sin(alpha);
1213       // to vtxSeed (from finder)
1214       t->PropagateTo(xlStart,GetFieldkG());
1215
1216       // vector of track global coordinates
1217       TMatrixD ri(3,1);
1218       // covariance matrix of ri
1219       TMatrixD wWi(3,3);
1220
1221       // get space point from track
1222       if(!TrackToPoint(t,ri,wWi,uUi3by3)) continue;
1223       TMatrixD wWiri(wWi,TMatrixD::kMult,ri);
1224
1225       // track chi2
1226       TMatrixD deltar = rv; deltar -= ri;
1227       TMatrixD wWideltar(wWi,TMatrixD::kMult,deltar);
1228       chi2i = deltar(0,0)*wWideltar(0,0)+
1229               deltar(1,0)*wWideltar(1,0)+
1230               deltar(2,0)*wWideltar(2,0);
1231
1232       // add to total chi2
1233       chi2 += chi2i;
1234
1235       sumWiri += wWiri;
1236       sumWi   += wWi;
1237
1238       nTrksUsed++;
1239     } // end loop on tracks
1240
1241     if(nTrksUsed < fMinTracks) {
1242       failed=1;
1243       continue;
1244     }
1245
1246     Double_t determinant = sumWi.Determinant();
1247     //cerr<<" determinant: "<<determinant<<endl;
1248     if(determinant < 100.)  {
1249       printf("det(V) = 0\n");
1250       failed=1;
1251       continue;
1252     }
1253
1254     if(step==0) {
1255       // inverted of weights matrix
1256       TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
1257       vV = invsumWi;
1258       // position of primary vertex
1259       rv.Mult(vV,sumWiri);
1260     }
1261   } // end loop on the 2 steps
1262
1263   if(failed) {
1264     TooFewTracks();
1265     return;
1266   }
1267
1268   Double_t position[3];
1269   position[0] = rv(0,0);
1270   position[1] = rv(1,0);
1271   position[2] = rv(2,0);
1272   Double_t covmatrix[6];
1273   covmatrix[0] = vV(0,0);
1274   covmatrix[1] = vV(0,1);
1275   covmatrix[2] = vV(1,1);
1276   covmatrix[3] = vV(0,2);
1277   covmatrix[4] = vV(1,2);
1278   covmatrix[5] = vV(2,2);
1279
1280   // for correct chi2/ndf, count constraint as additional "track"
1281   if(fConstraint) nTrksUsed++;
1282   // store data in the vertex object
1283   fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nTrksUsed);
1284
1285   if(fDebug) {
1286     printf(" Vertex after fit:\n");
1287     fCurrentVertex->PrintStatus();
1288     printf("--- VertexFitter(): finish\n");
1289   }
1290
1291   return;
1292 }
1293 //----------------------------------------------------------------------------
1294 AliESDVertex* AliVertexerTracks::VertexForSelectedTracks(TObjArray *trkArray,
1295                                                          UShort_t *id,
1296                                                          Bool_t optUseFitter,
1297                                                          Bool_t optPropagate)
1298 {
1299 //
1300 // Return vertex from tracks (AliExternalTrackParam) in array
1301 //
1302
1303   SetConstraintOff();
1304
1305   // get tracks and propagate them to initial vertex position
1306   fIdSel = new UShort_t[(Int_t)trkArray->GetEntriesFast()];
1307   Int_t nTrksSel = PrepareTracks(*trkArray,id,0);
1308   if(nTrksSel <  TMath::Max(2,fMinTracks)) {
1309     TooFewTracks();
1310     return fCurrentVertex;
1311   }
1312
1313   // vertex finder
1314   switch (fAlgo) {
1315     case 1: StrLinVertexFinderMinDist(1); break;
1316     case 2: StrLinVertexFinderMinDist(0); break;
1317     case 3: HelixVertexFinder();          break;
1318     case 4: VertexFinder(1);              break;
1319     case 5: VertexFinder(0);              break;
1320     default: printf("Wrong algorithm\n"); break;
1321   }
1322   if(fDebug) printf(" Vertex finding completed\n");
1323
1324   // vertex fitter
1325   if(optUseFitter) {
1326     VertexFitter();
1327   } else {
1328     Double_t position[3]={fVert.GetXv(),fVert.GetYv(),fVert.GetZv()};
1329     Double_t covmatrix[6];
1330     fVert.GetCovMatrix(covmatrix);
1331     Double_t chi2=99999.;
1332     Int_t    nTrksUsed=fVert.GetNContributors();
1333     fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nTrksUsed);
1334   }
1335   fCurrentVertex->SetDispersion(fVert.GetDispersion());
1336
1337
1338   // set indices of used tracks and propagate track to found vertex
1339   UShort_t *indices = 0;
1340   Double_t d0z0[2],covd0z0[3];
1341   AliExternalTrackParam *t = 0;
1342   if(fCurrentVertex->GetNContributors()>0) {
1343     indices = new UShort_t[fCurrentVertex->GetNContributors()];
1344     for(Int_t jj=0; jj<(Int_t)fTrkArraySel.GetEntriesFast(); jj++) {
1345       indices[jj] = fIdSel[jj];
1346       t = (AliExternalTrackParam*)fTrkArraySel.At(jj);
1347       if(optPropagate && optUseFitter) {
1348         if(TMath::Sqrt(fCurrentVertex->GetXv()*fCurrentVertex->GetXv()+fCurrentVertex->GetYv()*fCurrentVertex->GetYv())<3.) {
1349           t->PropagateToDCA(fCurrentVertex,GetFieldkG(),100.,d0z0,covd0z0);
1350           if(fDebug) printf("Track %d propagated to found vertex\n",jj);
1351         } else {
1352           AliWarning("Found vertex outside beam pipe!");
1353         }
1354       }
1355     }
1356     fCurrentVertex->SetIndices(fCurrentVertex->GetNContributors(),indices);
1357   }
1358
1359   // clean up
1360   delete [] indices; indices=NULL;
1361   delete [] fIdSel; fIdSel=NULL;
1362   fTrkArraySel.Delete();
1363
1364   return fCurrentVertex;
1365 }
1366 //----------------------------------------------------------------------------
1367 AliESDVertex* AliVertexerTracks::VertexForSelectedESDTracks(TObjArray *trkArray,
1368                                                          Bool_t optUseFitter,
1369                                                          Bool_t optPropagate)
1370 {
1371 //
1372 // Return vertex from array of ESD tracks
1373 //
1374
1375   Int_t nTrks = (Int_t)trkArray->GetEntriesFast();
1376   UShort_t *id = new UShort_t[nTrks];
1377
1378   AliESDtrack *esdt = 0;
1379   for(Int_t i=0; i<nTrks; i++){
1380     esdt = (AliESDtrack*)trkArray->At(i);
1381     id[i] = (UShort_t)esdt->GetID();
1382   }
1383
1384   VertexForSelectedTracks(trkArray,id,optUseFitter,optPropagate);
1385
1386   delete [] id; id=NULL;
1387
1388   return fCurrentVertex;
1389 }
1390 //--------------------------------------------------------------------------