First commit of EMCAL Track matching code (A. Pulvirenti)
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALTracker.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 //                       Class AliEMCALTracker 
17 //                      -----------------------
18 // Implementation of the track matching method between barrel tracks and
19 // EMCAL clusters.
20 // Besides algorithm implementation, some cuts are required to be set
21 // in order to define, for each track, an acceptance window where clusters
22 // are searched to find best match (if any).
23 // The class accepts as input an ESD container, and works directly on it,
24 // simply setting, for each of its tracks, the fEMCALindex flag, for each
25 // track which is matched to a cluster.
26 // In order to use method, one must launch PropagateBack().
27 //
28 // ------------------------------------------------------------------------
29 // author: A. Pulvirenti (alberto.pulvirenti@ct.infn.it)
30 //=========================================================================
31
32 #include <Riostream.h>
33 #include <iomanip>
34
35 #include <TFile.h>
36 #include <TTree.h>
37 #include <TMath.h>
38 #include <TList.h>
39 #include <TString.h>
40 #include <TVector3.h>
41 #include <TClonesArray.h>
42
43 #include "AliLog.h"
44 #include "AliESD.h"
45 #include "AliESDtrack.h"
46 #include "AliKalmanTrack.h"
47 #include "AliEMCALRecPoint.h"
48 #include "AliRunLoader.h"
49 #include "AliEMCALTrack.h"
50 #include "AliEMCALLoader.h"
51 #include "AliEMCALTracker.h"
52
53 ClassImp(AliEMCALTracker)
54 //
55 //------------------------------------------------------------------------------
56 //
57 AliEMCALTracker::AliEMCALTracker() 
58   : AliTracker(),
59     fNPropSteps(0),
60     fTrackCorrMode(kTrackCorrNone),
61     fCutX(50.0),
62     fCutY(50.0),
63     fCutZ(50.0),
64     fCutAlphaMin(-200.0),
65     fCutAlphaMax(200.0),
66     fCutAngle(100.0),
67     fMaxDist(100.0),
68     fRho(1.0),
69     fX0(1.0),
70     fTracks(0),
71     fClusters(0),
72     fMatches(0)
73 {
74         //
75         // Default constructor.
76         // Initializes al simple data members to default values,
77         // and all collections to NULL.
78         // Output file name is set to a default value.
79         //
80 }
81 //
82 //------------------------------------------------------------------------------
83 //
84 AliEMCALTracker::AliEMCALTracker(const AliEMCALTracker& copy) 
85   : AliTracker(),
86     fNPropSteps(copy.fNPropSteps),
87     fTrackCorrMode(copy.fTrackCorrMode),
88     fCutX(copy.fCutX),
89     fCutY(copy.fCutY),
90     fCutZ(copy.fCutZ),
91     fCutAlphaMin(copy.fCutAlphaMin),
92     fCutAlphaMax(copy.fCutAlphaMax),
93     fCutAngle(copy.fCutAngle),
94     fMaxDist(copy.fMaxDist),
95     fRho(copy.fRho),
96     fX0(copy.fX0),
97     fTracks((TObjArray*)copy.fTracks->Clone()),
98     fClusters((TObjArray*)copy.fClusters->Clone()),
99     fMatches((TList*)copy.fMatches->Clone())
100 {
101         //
102         // Copy constructor
103         // Besides copying all parameters, duplicates all collections.
104         //
105 }
106 //
107 //------------------------------------------------------------------------------
108 //
109 AliEMCALTracker& AliEMCALTracker::operator=(const AliEMCALTracker& copy)
110 {
111         //
112         // Assignment operator.
113         // Besides copying all parameters, duplicates all collections.  
114         //
115         
116         fCutX = copy.fCutX;
117         fCutY = copy.fCutY;
118         fCutZ = copy.fCutZ;
119         fCutAlphaMin = copy.fCutAlphaMin;
120         fCutAlphaMax = copy.fCutAlphaMax;
121         fCutAngle = copy.fCutAngle;
122         fMaxDist = copy.fMaxDist;
123         
124         fTracks = (TObjArray*)copy.fTracks->Clone();
125         fClusters = (TObjArray*)copy.fClusters->Clone();
126         fMatches = (TList*)copy.fMatches->Clone();
127         
128         return (*this);
129 }
130 //
131 //------------------------------------------------------------------------------
132 //
133 void AliEMCALTracker::Clear(Option_t* option)
134 {
135         //
136         // Clearing method
137         // Clears all specified arrays and the containers themselves.
138         //
139
140         TString opt(option);
141         Bool_t clearTracks = opt.Contains("TRACKS");
142         Bool_t clearClusters = opt.Contains("CLUSTERS");
143         Bool_t clearMatches = opt.Contains("MATCHES");
144         if (opt.Contains("ALL")) {
145                 clearTracks = kTRUE;
146                 clearClusters = kTRUE;
147                 clearMatches = kTRUE;
148         }
149         
150         if (fTracks != 0x0 && clearTracks) {
151                 if (!fTracks->IsEmpty()) fTracks->Delete();
152                 delete fTracks;
153                 fTracks = 0;
154         }
155         if (fClusters != 0x0 && clearClusters) {
156                 if (!fClusters->IsEmpty()) fClusters->Delete();
157                 delete fClusters;
158                 fClusters = 0;
159         }
160         if (fMatches != 0x0 && clearMatches) {
161                 if (!fMatches->IsEmpty()) fMatches->Delete();
162                 delete fMatches;
163                 fMatches = 0;
164         }
165 }
166 //
167 //------------------------------------------------------------------------------
168 //
169 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(TTree *cTree) 
170 {
171         //
172         // Load EMCAL clusters in the form of AliEMCALRecPoint,
173         // from simulation temporary files.
174         // (When included in reconstruction chain, this method is used automatically)
175         //
176         
177         Clear("CLUSTERS");
178
179         TBranch *branch = cTree->GetBranch("EMCALECARP");
180         if (!branch) {
181                 AliError("can't get the branch with the EMCAL clusters");
182                 return 1;
183         }
184         
185         TClonesArray dummy("AliEMCALRecPoint", 10000);
186         TClonesArray *clusters = &dummy;
187         branch->SetAddress(&clusters);
188         Int_t nClusters = (Int_t)clusters->GetEntries();
189         
190         cTree->GetEvent(0);
191         fClusters = new TObjArray(0);
192         for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) {
193                 AliEMCALRecPoint *cluster = (AliEMCALRecPoint*)clusters->At(i);
194                 if (!cluster) continue;
195                 if (cluster->GetClusterType() != AliESDCaloCluster::kClusterv1) continue;
196                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
197                 fClusters->AddLast(matchCluster);
198         }
199         if (fClusters->IsEmpty()) {
200                 AliError("No clusters collected");
201                 return 1;
202         }
203         
204         AliInfo(Form("Collected %d clusters", fClusters->GetEntries()));
205
206         return 0;
207 }
208 //
209 //------------------------------------------------------------------------------
210 //
211 Int_t AliEMCALTracker::LoadClusters(AliESD *esd) 
212 {
213         //
214         // Load EMCAL clusters in the form of AliESDCaloClusters,
215         // from an AliESD object.
216         //
217
218         // make sure that tracks/clusters collections are empty
219         Clear("CLUSTERS");
220         
221         Int_t start = esd->GetFirstEMCALCluster();
222         Int_t nClustersEMC = esd->GetNumberOfEMCALClusters();
223         Int_t end = start + nClustersEMC;
224         
225         fClusters = new TObjArray(0);
226                 
227         Int_t i;
228         for (i = start; i < end; i++) {
229                 AliESDCaloCluster *cluster = esd->GetCaloCluster(i);
230                 if (!cluster) continue;
231                 if (cluster->GetClusterType() != AliESDCaloCluster::kClusterv1) continue;
232                 AliEMCALMatchCluster *matchCluster = new AliEMCALMatchCluster(i, cluster);
233                 fClusters->AddLast(matchCluster);
234         }
235         if (fClusters->IsEmpty()) {
236                 AliError("No clusters collected");
237                 return 1;
238         }
239         
240         AliInfo(Form("Collected %d clusters", fClusters->GetEntries()));
241
242         return 0;
243 }
244 //
245 //------------------------------------------------------------------------------
246 //
247 Int_t AliEMCALTracker::LoadTracks(AliESD *esd)
248 {
249         //
250         // Load ESD tracks.
251         //
252         
253         Clear("TRACKS");
254         
255         Int_t nTracks = esd->GetNumberOfTracks();
256         fTracks = new TObjArray(0);
257         
258         Int_t i, j;
259         Bool_t isKink;
260         Double_t alpha; 
261         for (i = 0; i < nTracks; i++) {
262                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(i);
263                 // set by default the value corresponding to "no match"
264                 esdTrack->SetEMCALcluster(-99999);
265 //              if (esdTrack->GetLabel() < 0) continue;
266 //              if (!(esdTrack->GetStatus() & AliESDtrack::kTOFout)) continue;
267                 isKink = kFALSE;
268                 for (j = 0; j < 3; j++) {
269                         if (esdTrack->GetKinkIndex(j) > 0) isKink = kTRUE;
270                 }
271                 if (isKink) continue;
272                 AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*esdTrack);
273                 // check alpha and reject the tracks which fall outside EMCAL acceptance
274                 alpha = track->GetAlpha() * TMath::RadToDeg();
275                 if (alpha >  -155.0 && alpha < 67.0) {
276                         delete track;
277                         continue;
278                 }
279                 track->SetSeedIndex(i);
280                 track->SetSeedLabel(esdTrack->GetLabel());
281                 fTracks->AddLast(track);
282         }
283         if (fTracks->IsEmpty()) {
284                 AliError("No tracks collected");
285                 return 1;
286         }
287         
288         AliInfo(Form("Collected %d tracks", fTracks->GetEntries()));
289
290         return 0;
291 }
292 //
293 //------------------------------------------------------------------------------
294 //
295 Int_t AliEMCALTracker::PropagateBack(AliESD* esd)
296 {
297         //
298         // Main operation method.
299         // Gets external AliESD containing tracks to be matched.
300         // After executing match finding, stores in the same ESD object all infos
301         // and releases the object for further reconstruction steps.
302         //
303         
304         if (!esd) {
305                 AliError("NULL ESD passed");
306                 return 1;
307         }
308         
309         // step 1: 
310         // if cluster array is empty, cluster are collected
311         // from the passed ESD, and work is done with ESDCaloClusters
312         Int_t okLoadClusters;
313         if (!fClusters || (fClusters && fClusters->IsEmpty())) {
314                 AliInfo("Cluster array is empty. Loading clusters...");
315                 okLoadClusters = LoadClusters(esd);
316                 if (okLoadClusters) return 2;
317         }
318         
319         // step 2:
320         // collect ESD tracks
321         Int_t okLoadTracks = LoadTracks(esd);
322         if (okLoadTracks) return 3;
323         
324         // step 3:
325         // each track is propagated to the "R" position of each cluster.
326         // The closest cluster is assigned as match.
327         // IF no clusters lie within the maximum allowed distance, no matches are assigned.
328         Int_t nMatches = CreateMatches();
329         if (!nMatches) {
330                 AliInfo("No good matches found.");
331                 return 4;
332         }
333         else {
334                 AliInfo(Form("Found %d matches", nMatches));
335         }
336         
337         // step 4:
338         // when more than 1 track share the same matched cluster, only the closest one is kept.
339         Int_t nRemoved = SolveCompetitions();
340         AliInfo(Form("Removed %d duplicate matches", nRemoved));
341         if (nRemoved >= nMatches) {
342                 AliError("Removed ALL matches! Check the algorithm or data. Nothing to save");
343                 return 5;
344         }
345         
346         // step 5:
347         // save obtained information setting the 'fEMCALindex' field of AliESDtrack object
348         Int_t nSaved = 0, trackID;
349         TListIter iter(fMatches);
350         AliEMCALMatch *match = 0;
351         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
352                 if (!match->CanBeSaved()) continue;
353                 AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(match->GetIndexT());
354                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(match->GetIndexC());
355                 trackID = track->GetSeedIndex();
356                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
357                 if (!esdTrack) continue;
358                 if (esdTrack->GetLabel() == cluster->Label()) {
359                         esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
360                 }
361                 else {
362                         esdTrack->SetEMCALcluster(-cluster->Index());
363                 }
364                 nSaved++;
365         }
366         /*
367         AliEMCALTrack *track = 0;
368         TObjArrayIter tracks(fTracks);
369         while ( (track = (AliEMCALTrack*)tracks.Next()) ) {
370                 trackID = track->GetSeedIndex();
371                 clusterID = track->GetMatchedClusterIndex();
372                 AliESDtrack *esdTrack = esd->GetTrack(trackID);
373                 if (!esdTrack) continue;
374                 if (clusterID < 0) {
375                         esdTrack->SetEMCALcluster(-99999);
376                 }
377                 else {
378                         AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(clusterID);
379                         if (!cluster) continue;
380                         if (esdTrack->GetLabel() == cluster->Label()) {
381                                 nGood++;
382                                 esdTrack->SetEMCALcluster(cluster->Index());
383                         }
384                         else {
385                                 esdTrack->SetEMCALcluster(-cluster->Index());
386                         }
387                         nSaved++;
388                 }
389         }
390         */
391         AliInfo(Form("Saved %d matches", nSaved));
392
393         return 0;
394 }
395 //
396 //------------------------------------------------------------------------------
397 //
398 void AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode(Option_t *option)
399 {
400         //
401         // Set track correction mode
402         // gest the choice in string format and converts into 
403         // internal enum
404         //
405         
406         TString opt(option);
407         opt.ToUpper();
408         
409         if (!opt.CompareTo("NONE")) {
410                 fTrackCorrMode = kTrackCorrNone;
411         }
412         else if (!opt.CompareTo("MMB")) {
413                 fTrackCorrMode = kTrackCorrMMB;
414         }
415         else if (!opt.CompareTo("FIXED")) {
416                 fTrackCorrMode = kTrackCorrFixed;
417         }
418         else {
419                 cerr << "E-AliEMCALTracker::SetTrackCorrectionMode '" << option << "': Unrecognized option" << endl;
420         }
421 }
422
423 //
424 //------------------------------------------------------------------------------
425 //
426 Double_t AliEMCALTracker::AngleDiff(Double_t angle1, Double_t angle2)
427 {
428         // 
429         // [PRIVATE]
430         // Given two angles in radiants, it converts them in the range 0-2pi
431         // then computes their true difference, i.e. if the difference a1-a2
432         // results to be larger than 180 degrees, it returns 360 - diff.
433         //
434         
435         if (angle1 < 0.0) angle1 += TMath::TwoPi();
436         if (angle1 > TMath::TwoPi()) angle1 -= TMath::TwoPi();
437         if (angle2 < 0.0) angle2 += TMath::TwoPi();
438         if (angle2 > TMath::TwoPi()) angle2 -= TMath::TwoPi();
439         
440         Double_t diff = TMath::Abs(angle1 - angle2);
441         if (diff > TMath::Pi()) diff = TMath::TwoPi() - diff;
442         
443         if (angle2 > angle1) diff = -diff;
444         
445         return diff;
446 }
447 //
448 //------------------------------------------------------------------------------
449 //
450 Double_t AliEMCALTracker::CheckPair
451 (AliEMCALTrack *track, AliEMCALMatchCluster *cl)
452 {
453         //
454         // Given a track and a cluster,
455         // propagates the first to the radius of the second.
456         // Then, checks the propagation point against all cuts.
457         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to 
458         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
459         // will not be taken into account when creating matches)
460         //
461         
462         // TEMP
463         Bool_t isTrue = kFALSE;
464 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
465 //              isTrue = kTRUE;
466 //              cout << "TRUE MATCH!!!" << endl;
467 //      }
468         
469         // copy track into temporary variable
470         AliEMCALTrack *tr = new AliEMCALTrack(*track);
471         
472         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
473         
474         // check against cut on difference 'alpha - phi'
475         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
476         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
477         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax) return distance;
478         
479         // try to propagate to cluster radius
480         // (return the 'distance' value if it fails)
481         Double_t pos[3], &x = pos[0], &y = pos[1], &z = pos[2];
482         Double_t x0, rho;
483         tr->GetXYZ(pos);
484         Double_t rt = TMath::Sqrt(x*x + y*y);
485         Double_t rc = TMath::Sqrt(cl->X()*cl->X() + cl->Y()*cl->Y());
486         
487         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
488                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
489                 pos1[0] = x;
490                 pos1[1] = y;
491                 pos1[2] = z;
492                 pos2[0] = cl->X();
493                 pos2[1] = cl->Y();
494                 pos2[2] = cl->Z();
495                 AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
496                 rho = param[0];
497                 x0 = param[1];
498         }
499         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
500                 rho = fRho;
501                 x0 = fX0;
502         }
503         else {
504                 rho = 0.0;
505                 x0 = 0.0;
506         }
507         if (fNPropSteps) {
508                 Int_t i;
509                 Double_t r;
510                 cout.setf(ios::fixed);
511                 cout.precision(5);
512                 if (isTrue) cout << "Init : " << rt << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
513                 for (i = 0; i < fNPropSteps; i++) {
514                         r = rt + (rc - rt) * ((Double_t)(i+1)/(Double_t)fNPropSteps);
515                         if (!tr->PropagateTo(r, x0, rho)) return distance;
516                         tr->GetXYZ(pos);
517                         if (isTrue) cout << "Step : " << r << ' ' << x << ' ' << y << ' ' << z << endl;
518                 }
519                 if (isTrue) cout << "Clstr: " << rc << ' ' << cl->X() << ' ' << cl->Y() << ' ' << cl->Z() << endl;
520         }
521         else {
522                 // when no steps are used, no correction makes sense
523                 if (!tr->PropagateTo(rc, 0.0, 0.0)) return distance;
524         }
525         
526         // get global propagation of track at end of propagation
527         tr->GetXYZ(pos);
528         
529         // check angle cut
530         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
531         TVector3 vt(x, y, z);
532         Double_t angle = TMath::Abs(vc.Angle(vt)) * TMath::RadToDeg();
533         if (angle > fCutAngle) {
534                 //cout << "angle" << endl;
535                 return distance;
536         }
537                 
538         // compute differences wr to each coordinate
539         x -= cl->X();
540         if (x > fCutX) {
541                 //cout << "cut X" << endl;
542                 return distance;
543         }
544         y -= cl->Y();
545         if (y > fCutY) {
546                 //cout << "cut Y" << endl;
547                 return distance;
548         }
549         z -= cl->Z();
550         if (z > fCutZ) {
551                 //cout << "cut Z" << endl;
552                 return distance;
553         }
554         
555         // compute true distance
556         distance = TMath::Sqrt(x*x + y*y + z*z);
557         //Double_t temp = CheckPairV2(tr, cl);
558         //if (temp < distance) return temp; else 
559         
560         // delete temporary object
561         delete tr;
562         
563         return distance;
564 }
565 //
566 //------------------------------------------------------------------------------
567 //
568 Double_t AliEMCALTracker::CheckPairV2
569 (AliEMCALTrack *tr, AliEMCALMatchCluster *cl)
570 {
571         //
572         // Given a track and a cluster,
573         // propagates the first to the radius of the second.
574         // Then, checks the propagation point against all cuts.
575         // If at least a cut is not passed, a valuer equal to 
576         // twice the maximum allowed distance is passed (so the value returned
577         // will not be taken into account when creating matches)
578         //
579         
580         // TEMP
581 //      Bool_t isTrue = kFALSE;
582 //      if (tr->GetSeedLabel() == cl->Label()) {
583 //              isTrue = kTRUE;
584 //              cout << "TRUE MATCH!!!" << endl;
585 //      }
586         
587         Double_t distance = 2.0 * fMaxDist;
588         
589         Double_t x0, rho;
590         if (fTrackCorrMode == kTrackCorrMMB) {
591                 Double_t pos1[3], pos2[3], param[6];
592                 tr->GetXYZ(pos1);
593 //              pos1[0] = x;
594 //              pos1[1] = y;
595 //              pos1[2] = z;
596                 pos2[0] = cl->X();
597                 pos2[1] = cl->Y();
598                 pos2[2] = cl->Z();
599                 AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(pos1, pos2, param);
600                 rho = param[0];
601                 x0 = param[1];
602         }
603         else if (fTrackCorrMode == kTrackCorrFixed) {
604                 rho = fRho;
605                 x0 = fX0;
606         }
607         else {
608                 rho = 0.0;
609                 x0 = 0.0;
610         }
611         
612         // check against cut on difference 'alpha - phi'
613         Double_t phi = TMath::ATan2(cl->Y(), cl->X());
614         phi = AngleDiff(phi, tr->GetAlpha());
615         if (phi < fCutAlphaMin || phi > fCutAlphaMax) return distance;
616         
617         // get cluster position and put them into a vector
618         TVector3 vc(cl->X(), cl->Y(), cl->Z());
619         // rotate the vector in order to put all clusters on a plane intersecting 
620         // vertically the X axis; the angle depends on the sector
621         Double_t clusterRot, clusterPhi = vc.Phi() * TMath::RadToDeg();
622         if (clusterPhi < 0.0) clusterPhi += 360.0;
623         if (clusterPhi < 100.0) {
624                 clusterRot = -90.0;
625         }
626         else if (clusterPhi < 120.0) {
627                 clusterRot = -110.0;
628         }
629         else if (clusterPhi < 140.0) {
630                 clusterRot = -130.0;
631         }
632         else if (clusterPhi < 160.0) {
633                 clusterRot = -150.0;
634         }
635         else if (clusterPhi < 180.0) {
636                 clusterRot = -170.0;
637         }
638         else {
639                 clusterRot = -190.0;
640         }
641         vc.RotateZ(clusterRot * TMath::DegToRad());
642         // generate a track from the ESD track selected
643         AliEMCALTrack *track = new AliEMCALTrack(*tr);
644         // compute the 'phi' coordinate of the intersection point to 
645         // the EMCAL surface
646         Double_t x = vc.X();
647         Double_t y;
648         track->GetYAt(vc.X(), track->GetBz(), y);
649         Double_t tmp = x*TMath::Cos(track->GetAlpha()) - y*TMath::Sin(track->GetAlpha());
650         y = x*TMath::Sin(track->GetAlpha()) + y*TMath::Cos(track->GetAlpha());
651         x = tmp;
652         Double_t trackPhi = TMath::ATan2(y, x) * TMath::RadToDeg();
653         // compute phi difference
654         Double_t dphi = trackPhi - clusterPhi;
655         if (TMath::Abs(dphi) > 180.0) {
656                 dphi = 360.0 - TMath::Abs(dphi);
657                 if (clusterPhi > trackPhi) dphi = -dphi;
658         }
659         // propagate track to the X position of rotated cluster
660         // and get the vector of X, Y, Z in the local ref. frame of the track
661         track->PropagateTo(vc.X(), x0, rho);
662         TVector3 vt(track->GetX(), track->GetY(), track->GetZ());
663         vt.RotateZ((clusterPhi - trackPhi) * TMath::DegToRad());
664         TVector3 vdiff = vt-vc;
665                 
666         // compute differences wr to each coordinate
667         if (vdiff.X() > fCutX) return distance;
668         if (vdiff.Y() > fCutY) return distance;
669         if (vdiff.Z() > fCutZ) return distance;
670         
671         // compute true distance
672         distance = vdiff.Mag();
673         return distance;
674 }
675 //
676 //------------------------------------------------------------------------------
677 //
678 Int_t AliEMCALTracker::CreateMatches()
679 {
680         //
681         // Creation of matches between tracks and clusters.
682         // For each ESD track collected by ReadESD(), an AliEMCALTrack is made.
683         // If it finds a cluster close enough to its propagation to EMCAL,
684         // which passes all cuts, its index is stored.
685         // If many clusters are found which satisfy the criteria described above, 
686         // only the closest one is stored.
687         // At this level, it is possible that two tracks share the same cluster.
688         //
689         
690         // if matches collection is already present, it is deleted
691         if (fMatches) {
692                 fMatches->Delete();
693                 delete fMatches;
694         }
695         fMatches = new TList;
696         
697         // initialize counters and indexes
698         Int_t count = 0;
699         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
700         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
701         
702         // external loop on clusters, internal loop on tracks
703         Double_t dist;
704         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
705                 cout << "\rMatching cluster " << ic+1 << " of " << nClusters << flush;
706                 AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
707                 for (it = 0; it < nTracks; it++) {
708                         AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
709                         dist = CheckPair(track, cluster);
710                         if (dist <= fMaxDist) {
711                                 AliEMCALMatch *candidate = new AliEMCALMatch;
712                                 candidate->SetIndexT(it);
713                                 candidate->SetIndexC(ic);
714                                 candidate->SetDistance(dist);
715                                 fMatches->Add(candidate);
716                                 count++;
717                         }
718                 }
719         }
720         cout << endl;           
721         
722         /*
723         // loop on clusters and tracks
724         Int_t icBest;
725         Double_t dist, distBest;
726         for (it = 0; it < nTracks; it++) {
727                 AliEMCALTrack *track = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it);
728                 if (!track) continue;
729                 icBest = -1;
730                 distBest = fMaxDist;
731                 for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
732                         AliEMCALMatchCluster *cluster = (AliEMCALMatchCluster*)fClusters->At(ic);
733                         if (!cluster) continue;
734                         dist = CheckPair(track, cluster);
735                         if (dist < distBest) {
736                                 distBest = dist;
737                                 icBest = ic;
738                         }
739                 }
740                 if (icBest >= 0) {
741                         track->SetMatchedClusterIndex(icBest);
742                         track->SetMatchedClusterDist(distBest);
743                         count++;
744                 }
745                 else {
746                         track->SetMatchedClusterIndex(-1);
747                 }
748         }
749         */
750         
751         return count;
752 }
753 //
754 //------------------------------------------------------------------------------
755 //
756 Int_t AliEMCALTracker::SolveCompetitions()
757 {
758         //
759         // Match selector.
760         // The match list is sorted from the best to the worst match, w.r. to the 
761         // distance between track prolongation and cluster position.
762         // Based on this criterion, starting from the first (best) match, a flag
763         // is set to both the involved track and cluster, and all matches containing
764         // an already used track or cluster are removed, leaving only the best match
765         // for each cluster.
766         //
767         
768         // sort matches with respect to track-cluster distance
769         fMatches->Sort(kSortAscending);
770         
771         // keep track of eliminated matches
772         Int_t count = 0;
773         
774         // initialize flags to check repetitions
775         Int_t ic, nClusters = (Int_t)fClusters->GetEntries();
776         Int_t it, nTracks = fTracks->GetEntries();
777         Bool_t *usedC = new Bool_t[nClusters];
778         Bool_t *usedT = new Bool_t[nTracks];
779         for (ic = 0; ic < nClusters; ic++) usedC[ic] = kFALSE;
780         for (it = 0; it < nTracks; it++) usedT[it] = kFALSE;
781         
782         // loop on matches
783         TListIter iter(fMatches);
784         AliEMCALMatch *match = 0;
785         while ( (match = (AliEMCALMatch*)iter.Next()) ) {
786                 ic = match->GetIndexC();
787                 it = match->GetIndexT();
788                 if (!usedT[it] && !usedC[ic]) {
789                         usedT[it] = kTRUE;
790                         usedC[ic] = kTRUE;
791                         match->CanBeSaved() = kTRUE;
792                 }
793                 else {
794                         count++;
795                 }
796         }
797         
798         /*
799         Int_t it1, it2, nTracks = (Int_t)fTracks->GetEntries();
800         AliEMCALTrack *track1 = 0, *track2 = 0;
801         for (it1 = 0; it1 < nTracks; it1++) {
802                 track1 = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it1);
803                 if (!track1) continue;
804                 if (track1->GetMatchedClusterIndex() < 0) continue;
805                 for (it2 = it1+1; it2 < nTracks; it2++) {
806                         track2 = (AliEMCALTrack*)fTracks->At(it2);
807                         if (!track2) continue;
808                         if (track2->GetMatchedClusterIndex() < 0) continue;
809                         if (track1->GetMatchedClusterIndex() != track2->GetMatchedClusterIndex()) continue;
810                         count++;
811                         if (track1->GetMatchedClusterDist() < track2->GetMatchedClusterDist()) {
812                                 track2->SetMatchedClusterIndex(-1);
813                         }
814                         else if (track2->GetMatchedClusterDist() < track1->GetMatchedClusterDist()) {
815                                 track1->SetMatchedClusterIndex(-1);
816                         }
817                 }
818         }
819         */
820         
821         return count;
822 }
823 //
824 //------------------------------------------------------------------------------
825 //
826 void AliEMCALTracker::UnloadClusters() 
827 {
828         //
829         // Free memory from clusters
830         //
831         
832         Clear("CLUSTERS");
833 }
834 //
835 //------------------------------------------------------------------------------
836 //
837 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliEMCALRecPoint *recPoint)
838   : fIndex(index),
839     fLabel(recPoint->GetPrimaryIndex()),
840     fX(0.),
841     fY(0.),
842     fZ(0.)
843 {
844         //
845         // Translates an AliEMCALRecPoint object into the internal format.
846         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
847         //
848         TVector3 clpos;
849         recPoint->GetGlobalPosition(clpos);
850         
851         fX = clpos.X();
852         fY = clpos.Y();
853         fZ = clpos.Z();
854 }
855 //
856 //------------------------------------------------------------------------------
857 //
858 AliEMCALTracker::AliEMCALMatchCluster::AliEMCALMatchCluster(Int_t index, AliESDCaloCluster *caloCluster)
859   : fIndex(index),
860     fLabel(caloCluster->GetPrimaryIndex()),
861     fX(0.),
862     fY(0.),
863     fZ(0.)
864 {
865         //
866         // Translates an AliESDCaloCluster object into the internal format.
867         // Index of passed cluster in its native array must be specified.
868         //
869         Float_t clpos[3];
870         caloCluster->GetGlobalPosition(clpos);
871         
872         fX = (Double_t)clpos[0];
873         fY = (Double_t)clpos[1];
874         fZ = (Double_t)clpos[2];
875 }
876 //
877 //------------------------------------------------------------------------------
878 //
879 Int_t AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::Compare(const TObject *obj) const 
880 {
881         //
882         // Tracks compared wrt their distance from matched point
883         //
884         
885         AliEMCALTracker::AliEMCALMatch *that = (AliEMCALTracker::AliEMCALMatch*)obj;
886         
887         Double_t thisDist = fDistance;
888         Double_t thatDist = that->GetDistance();
889         
890         if (thisDist > thatDist) return 1;
891         else if (thisDist < thatDist) return -1;
892         return 0;
893 }
894
895 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch() 
896   : TObject(),
897     fCanBeSaved(kFALSE), 
898     fIndexC(0), 
899     fIndexT(0), 
900     fDistance(0.)
901 {
902   //default constructor
903
904 }
905
906 AliEMCALTracker::AliEMCALMatch::AliEMCALMatch(const AliEMCALMatch& copy)
907   : TObject(),
908     fCanBeSaved(copy.fCanBeSaved),
909     fIndexC(copy.fIndexC),
910     fIndexT(copy.fIndexT),
911     fDistance(copy.fDistance)
912 {
913   //copy ctor
914 }