Fix for coverity (AdC)
[u/mrichter/AliRoot.git] / PHOS / AliPHOSEmcRecPoint.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 /* $Id$ */
17
18 /* History of cvs commits:
19  *
20  * $Log$
21  * Revision 1.59  2007/10/18 15:12:22  kharlov
22  * Moved MakePrimary to EMCRecPoint to rpduce correct order of primaries
23  *
24  * Revision 1.58  2007/04/16 09:03:37  kharlov
25  * Incedent angle correction fixed
26  *
27  * Revision 1.57  2007/04/05 10:18:58  policheh
28  * Introduced distance to nearest bad crystal.
29  *
30  * Revision 1.56  2007/03/06 06:47:28  kharlov
31  * DP:Possibility to use actual vertex position added
32  *
33  * Revision 1.55  2007/01/19 20:31:19  kharlov
34  * Improved formatting for Print()
35  */
36
37 //_________________________________________________________________________
38 //  RecPoint implementation for PHOS-EMC 
39 //  An EmcRecPoint is a cluster of digits   
40 //--
41 //-- Author: Dmitri Peressounko (RRC KI & SUBATECH)
42
43
44 // --- ROOT system ---
45 #include "TH2.h"
46 #include "TMath.h" 
47 #include "TCanvas.h" 
48 #include "TGraph.h"
49
50 // --- Standard library ---
51
52 // --- AliRoot header files ---
53 #include "AliLog.h"
54 #include "AliPHOSLoader.h"
55 #include "AliGenerator.h"
56 #include "AliPHOSGeometry.h"
57 #include "AliPHOSDigit.h"
58 #include "AliPHOSEmcRecPoint.h"
59 #include "AliPHOSReconstructor.h"
60  
61 ClassImp(AliPHOSEmcRecPoint)
62
63 Long64_t AliPHOSEmcRecPoint::fgInstCount=0;
64
65
66 //____________________________________________________________________________
67 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint() : 
68   AliPHOSRecPoint(),
69   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
70   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
71   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
72   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1),fDebug(0)
73   ,fInstCount(0)
74 {
75   // ctor
76   fMulDigit   = 0 ;  
77   fAmp   = 0. ;   
78   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
79
80   fLambda[0] = 0.;
81   fLambda[1] = 0.;
82   fInstCount=fgInstCount++;
83   if (gDebug==-10) AliInfo(Form("0Create instance %lld",fInstCount));
84 }
85
86 //____________________________________________________________________________
87 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const char * opt) : 
88   AliPHOSRecPoint(opt),
89   fCoreEnergy(0.), fDispersion(0.),
90   fEnergyList(0), fTime(-1.), fNExMax(0),
91   fM2x(0.), fM2z(0.), fM3x(0.), fM4z(0.),
92   fPhixe(0.), fDistToBadCrystal(-1), fDebug(0)
93   ,fInstCount(0)
94 {
95   // ctor
96   fMulDigit   = 0 ;  
97   fAmp   = 0. ;   
98   fLocPos.SetX(1000000.)  ;      //Local position should be evaluated
99   
100   fLambda[0] = 0.;
101   fLambda[1] = 0.;
102   fInstCount=fgInstCount++;
103    if (gDebug==-10) AliInfo(Form("1Create instance %lld",fInstCount));
104 }
105
106 //____________________________________________________________________________
107 AliPHOSEmcRecPoint::AliPHOSEmcRecPoint(const AliPHOSEmcRecPoint & rp) : 
108   AliPHOSRecPoint(rp),
109   fCoreEnergy(rp.fCoreEnergy), fDispersion(rp.fDispersion),
110   fEnergyList(0), fTime(rp.fTime), fNExMax(rp.fNExMax),
111   fM2x(rp.fM2x), fM2z(rp.fM2z), fM3x(rp.fM3x), fM4z(rp.fM4z),
112   fPhixe(rp.fPhixe), fDistToBadCrystal(rp.fDistToBadCrystal), fDebug(rp.fDebug)
113   ,fInstCount(0)
114 {
115   // cpy ctor
116   fMulDigit   = rp.fMulDigit ;  
117   fAmp        = rp.fAmp ;   
118   if (rp.fMulDigit>0) fEnergyList = new Float_t[rp.fMulDigit] ;
119   for(Int_t index = 0 ; index < fMulDigit ; index++) 
120     fEnergyList[index] = rp.fEnergyList[index] ;
121
122   for(Int_t i=0; i<2; i++) {
123     fLambda[i] = rp.fLambda[i];
124   }
125   fInstCount=fgInstCount++;
126    if (gDebug==-10) AliInfo(Form("2Create instance %lld",fInstCount));
127 }
128
129 //____________________________________________________________________________
130 AliPHOSEmcRecPoint::~AliPHOSEmcRecPoint()
131 {
132   // dtor
133   if ( fEnergyList )
134     delete[] fEnergyList ; 
135    if (gDebug==-10) AliInfo(Form("Delete instance %lld (%lld)",fInstCount, fgInstCount));
136   if (fInstCount>=fgInstCount-1) fgInstCount--;
137
138 }
139
140 //____________________________________________________________________________
141 void AliPHOSEmcRecPoint::AddDigit(AliPHOSDigit & digit, Float_t Energy, Float_t time)
142 {
143   // Adds a digit to the RecPoint
144   // and accumulates the total amplitude and the multiplicity 
145   
146   if(fEnergyList == 0)
147     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit]; 
148
149   if ( fMulDigit >= fMaxDigit ) { // increase the size of the lists 
150     fMaxDigit*=2 ; 
151     Int_t * tempo = new Int_t[fMaxDigit]; 
152     Float_t * tempoE =  new Float_t[fMaxDigit];
153
154     Int_t index ;     
155     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
156       tempo[index]  = fDigitsList[index] ;
157       tempoE[index] = fEnergyList[index] ; 
158     }
159     
160     delete [] fDigitsList ; 
161     fDigitsList =  new Int_t[fMaxDigit];
162  
163     delete [] fEnergyList ;
164     fEnergyList =  new Float_t[fMaxDigit];
165
166     for ( index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
167       fDigitsList[index] = tempo[index] ;
168       fEnergyList[index] = tempoE[index] ; 
169     }
170  
171     delete [] tempo ;
172     delete [] tempoE ; 
173   } // if
174   
175   //time
176   Bool_t isMax=kTRUE ;
177   for(Int_t index = 0 ; index < fMulDigit ; index++ ){
178     if(fEnergyList[index]>Energy){
179       isMax=kFALSE ;
180       break ;
181     }
182   }
183   if(isMax){
184     fTime=time ;
185   }
186   //Alternative time calculation - still to be validated
187   // fTime = (fTime*fAmp + time*Energy)/(fAmp+Energy) ;
188
189   fDigitsList[fMulDigit]   = digit.GetIndexInList()  ; 
190   fEnergyList[fMulDigit]   = Energy ;
191   fMulDigit++ ; 
192   fAmp += Energy ; 
193   EvalPHOSMod(&digit) ;
194 }
195
196 //____________________________________________________________________________
197 Bool_t AliPHOSEmcRecPoint::AreNeighbours(AliPHOSDigit * digit1, AliPHOSDigit * digit2 ) const
198 {
199   // Tells if (true) or not (false) two digits are neighbors
200   
201   Bool_t aren = kFALSE ;
202   
203   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
204
205   Int_t relid1[4] ; 
206   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit1->GetId(), relid1) ; 
207
208   Int_t relid2[4] ; 
209   phosgeom->AbsToRelNumbering(digit2->GetId(), relid2) ; 
210   
211   Int_t rowdiff = TMath::Abs( relid1[2] - relid2[2] ) ;  
212   Int_t coldiff = TMath::Abs( relid1[3] - relid2[3] ) ;  
213
214   if (( coldiff <= 1 )  && ( rowdiff <= 1 ) && (coldiff + rowdiff > 0)) 
215     aren = kTRUE ;
216   
217   return aren ;
218 }
219
220 //____________________________________________________________________________
221 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::Compare(const TObject * obj) const
222 {
223   // Compares two RecPoints according to their position in the PHOS modules
224   
225   const Float_t delta = 1 ; //Width of "Sorting row". If you changibg this 
226                       //value (what is senseless) change as vell delta in
227                       //AliPHOSTrackSegmentMakerv* and other RecPoints...
228   Int_t rv ; 
229
230   AliPHOSEmcRecPoint * clu = (AliPHOSEmcRecPoint *)obj ; 
231
232  
233   Int_t phosmod1 = GetPHOSMod() ;
234   Int_t phosmod2 = clu->GetPHOSMod() ;
235
236   TVector3 locpos1; 
237   GetLocalPosition(locpos1) ;
238   TVector3 locpos2;  
239   clu->GetLocalPosition(locpos2) ;  
240
241   if(phosmod1 == phosmod2 ) {
242     Int_t rowdif = (Int_t)TMath::Ceil(locpos1.X()/delta)-(Int_t)TMath::Ceil(locpos2.X()/delta) ;
243     if (rowdif> 0) 
244       rv = 1 ;
245      else if(rowdif < 0) 
246        rv = -1 ;
247     else if(locpos1.Z()>locpos2.Z()) 
248       rv = -1 ;
249     else 
250       rv = 1 ; 
251      }
252
253   else {
254     if(phosmod1 < phosmod2 ) 
255       rv = -1 ;
256     else 
257       rv = 1 ;
258   }
259
260   return rv ; 
261 }
262 //______________________________________________________________________________
263 void AliPHOSEmcRecPoint::ExecuteEvent(Int_t event, Int_t, Int_t) /*const*/
264 {
265   
266   // Execute action corresponding to one event
267   //  This member function is called when a AliPHOSRecPoint is clicked with the locator
268   //
269   //  If Left button is clicked on AliPHOSRecPoint, the digits are switched on    
270   //  and switched off when the mouse button is released.
271   
272   
273   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
274   
275   static TGraph *  digitgraph = 0 ;
276   
277   if (!gPad->IsEditable()) return;
278   
279   TH2F * histo = 0 ;
280   TCanvas * histocanvas ; 
281
282   
283   //try to get run loader from default event folder
284   AliRunLoader* rn = AliRunLoader::GetRunLoader(AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
285   if (rn == 0x0) 
286     {
287       AliError(Form("Cannot find Run Loader in Default Event Folder"));
288       return;
289     }
290   AliPHOSLoader* phosLoader = dynamic_cast<AliPHOSLoader*>(rn->GetLoader("PHOSLoader"));
291   if (phosLoader == 0x0) 
292     {
293       AliError(Form("Cannot find PHOS Loader from Run Loader"));
294       return;
295     }
296   
297   
298   const TClonesArray * digits = phosLoader->Digits() ;
299   
300   switch (event) {
301     
302   case kButton1Down: {
303     AliPHOSDigit * digit ;
304     Int_t iDigit;
305     Int_t relid[4] ;
306     
307     const Int_t kMulDigit = AliPHOSEmcRecPoint::GetDigitsMultiplicity() ; 
308     Float_t * xi = new Float_t[kMulDigit] ; 
309     Float_t * zi = new Float_t[kMulDigit] ; 
310     
311     // create the histogram for the single cluster 
312     // 1. gets histogram boundaries
313     Float_t ximax = -999. ; 
314     Float_t zimax = -999. ; 
315     Float_t ximin = 999. ; 
316     Float_t zimin = 999. ;
317     
318     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
319       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
320       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
321       phosgeom->RelPosInModule(relid, xi[iDigit], zi[iDigit]);
322       if ( xi[iDigit] > ximax )
323         ximax = xi[iDigit] ; 
324       if ( xi[iDigit] < ximin )
325         ximin = xi[iDigit] ; 
326       if ( zi[iDigit] > zimax )
327         zimax = zi[iDigit] ; 
328       if ( zi[iDigit] < zimin )
329         zimin = zi[iDigit] ;     
330     }
331     ximax += phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
332     zimax += phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
333     ximin -= phosgeom->GetCrystalSize(0) / 2. ;
334     zimin -= phosgeom->GetCrystalSize(2) / 2. ;
335     Int_t xdim = (int)( (ximax - ximin ) / phosgeom->GetCrystalSize(0) + 0.5  ) ; 
336     Int_t zdim = (int)( (zimax - zimin ) / phosgeom->GetCrystalSize(2) + 0.5 ) ;
337     
338     // 2. gets the histogram title
339     
340     Text_t title[100] ; 
341     snprintf(title,100,"Energy=%1.2f GeV ; Digits ; %d ", GetEnergy(), GetDigitsMultiplicity()) ;
342     
343     if (!histo) {
344       delete histo ; 
345       histo = 0 ; 
346     }
347     histo = new TH2F("cluster3D", title,  xdim, ximin, ximax, zdim, zimin, zimax)  ;
348     
349     Float_t x, z ; 
350     for(iDigit=0; iDigit<kMulDigit; iDigit++) {
351       digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
352       phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
353       phosgeom->RelPosInModule(relid, x, z);
354       histo->Fill(x, z, fEnergyList[iDigit] ) ;
355     }
356     
357     if (!digitgraph) {
358       digitgraph = new TGraph(kMulDigit,xi,zi);
359       digitgraph-> SetMarkerStyle(5) ; 
360       digitgraph-> SetMarkerSize(1.) ;
361       digitgraph-> SetMarkerColor(1) ;
362       digitgraph-> Paint("P") ;
363     }
364     
365     //    Print() ;
366     histocanvas = new TCanvas("cluster", "a single cluster", 600, 500) ; 
367     histocanvas->Draw() ; 
368     histo->Draw("lego1") ; 
369     
370     delete[] xi ; 
371     delete[] zi ; 
372     
373     break;
374   }
375   
376   case kButton1Up: 
377     if (digitgraph) {
378       delete digitgraph  ;
379       digitgraph = 0 ;
380     }
381     break;
382   
383    }
384 }
385
386 //____________________________________________________________________________
387 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalDispersion(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
388 {
389   // Calculates the dispersion of the shower at the origine of the RecPoint
390   //DP: should we correct dispersion for non-perpendicular hit????????
391  
392   Float_t d    = 0. ;
393   Float_t wtot = 0. ;
394
395   Float_t x = 0.;
396   Float_t z = 0.;
397
398   AliPHOSDigit * digit ;
399  
400   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
401
402  // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates 
403   
404   Int_t iDigit;
405
406   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
407     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
408     Int_t relid[4] ;
409     Float_t xi ;
410     Float_t zi ;
411     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
412     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
413     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
414       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
415       x    += xi * w ;
416       z    += zi * w ;
417       wtot += w ;
418     }
419     else
420       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
421   }
422   if (wtot>0) {
423     x /= wtot ;
424     z /= wtot ;
425   }
426   else
427     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
428
429
430 // Calculates the dispersion in coordinates 
431   wtot = 0.;
432   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
433     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
434     Int_t relid[4] ;
435     Float_t xi ;
436     Float_t zi ;
437     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
438     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
439     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
440       Float_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
441       d += w*((xi-x)*(xi-x) + (zi-z)*(zi-z) ) ; 
442       wtot+=w ;
443     }
444     else
445       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
446   }
447   
448
449   if (wtot>0) {
450     d /= wtot ;
451   }
452   else
453     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
454
455   fDispersion = 0;
456   if (d>=0)
457     fDispersion = TMath::Sqrt(d) ;
458
459  
460 }
461 //______________________________________________________________________________
462 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalCoreEnergy(Float_t logWeight, Float_t coreRadius, TClonesArray * digits)
463 {
464   // This function calculates energy in the core, 
465   // i.e. within a radius rad = 3cm around the center. Beyond this radius
466   // in accordance with shower profile the energy deposition 
467   // should be less than 2%
468 //DP: non-perpendicular incidence??????????????
469
470   Float_t x = 0 ;
471   Float_t z = 0 ;
472
473   AliPHOSDigit * digit ;
474
475   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
476
477   Int_t iDigit;
478
479 // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates 
480   Float_t wtot = 0;
481   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
482     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
483     Int_t relid[4] ;
484     Float_t xi ;
485     Float_t zi ;
486     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
487     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
488     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
489       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
490       x    += xi * w ;
491       z    += zi * w ;
492       wtot += w ;
493     }
494     else
495       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
496   }
497   if (wtot>0) {
498     x /= wtot ;
499     z /= wtot ;
500   }
501   else
502     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
503
504
505   for(iDigit=0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {
506     digit = (AliPHOSDigit *) ( digits->At(fDigitsList[iDigit]) ) ;
507     Int_t relid[4] ;
508     Float_t xi ;
509     Float_t zi ;
510     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
511     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);    
512     Float_t distance = TMath::Sqrt((xi-x)*(xi-x)+(zi-z)*(zi-z)) ;
513     if(distance < coreRadius)
514       fCoreEnergy += fEnergyList[iDigit] ;
515   }
516
517
518 }
519
520 //____________________________________________________________________________
521 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalElipsAxis(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
522 {
523   // Calculates the axis of the shower ellipsoid
524
525   Double_t wtot = 0. ;
526   Double_t x    = 0.;
527   Double_t z    = 0.;
528   Double_t dxx  = 0.;
529   Double_t dzz  = 0.;
530   Double_t dxz  = 0.;
531
532   AliPHOSDigit * digit ;
533
534   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance();
535
536   Int_t iDigit;
537
538
539   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
540     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
541     Int_t relid[4] ;
542     Float_t xi ;
543     Float_t zi ;
544     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
545     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
546     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
547       Double_t w = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
548       dxx  += w * xi * xi ;
549       x    += w * xi ;
550       dzz  += w * zi * zi ;
551       z    += w * zi ; 
552       dxz  += w * xi * zi ; 
553       wtot += w ;
554     }
555     else
556       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
557   }
558   if (wtot>0) {
559     dxx /= wtot ;
560     x   /= wtot ;
561     dxx -= x * x ;
562     dzz /= wtot ;
563     z   /= wtot ;
564     dzz -= z * z ;
565     dxz /= wtot ;
566     dxz -= x * z ;
567
568 //   //Apply correction due to non-perpendicular incidence
569 //   Double_t CosX ;
570 //   Double_t CosZ ;
571 //   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
572 //   Double_t DistanceToIP= (Double_t ) phosgeom->GetIPtoCrystalSurface() ;
573   
574 //   CosX = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+x*x) ;
575 //   CosZ = DistanceToIP/TMath::Sqrt(DistanceToIP*DistanceToIP+z*z) ;
576
577 //   dxx = dxx/(CosX*CosX) ;
578 //   dzz = dzz/(CosZ*CosZ) ;
579 //   dxz = dxz/(CosX*CosZ) ;
580
581
582     fLambda[0] =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
583     if(fLambda[0] > 0)
584       fLambda[0] = TMath::Sqrt(fLambda[0]) ;
585
586     fLambda[1] =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
587     if(fLambda[1] > 0) //To avoid exception if numerical errors lead to negative lambda.
588       fLambda[1] = TMath::Sqrt(fLambda[1]) ;
589     else
590       fLambda[1]= 0. ;
591   }
592   else {
593     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
594     fLambda[0]=fLambda[1]=0.;
595   }
596 }
597
598 //____________________________________________________________________________
599 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalMoments(Float_t logWeight,TClonesArray * digits, TVector3 & /* vInc */)
600 {
601   // Calculate the shower moments in the eigen reference system
602   // M2x, M2z, M3x, M4z
603   // Calculate the angle between the shower position vector and the eigen vector
604
605   Double_t wtot = 0. ;
606   Double_t x    = 0.;
607   Double_t z    = 0.;
608   Double_t dxx  = 0.;
609   Double_t dzz  = 0.;
610   Double_t dxz  = 0.;
611   Double_t lambda0=0, lambda1=0;
612
613   AliPHOSDigit * digit ;
614
615   AliPHOSGeometry * phosgeom = AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
616
617   Int_t iDigit;
618
619   // 1) Find covariance matrix elements:
620   //    || dxx dxz ||
621   //    || dxz dzz ||
622
623   Float_t xi ;
624   Float_t zi ;
625   Int_t relid[4] ;
626   Double_t w;
627   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
628     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
629     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
630     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
631     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
632       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
633       x    += w * xi ;
634       z    += w * zi ; 
635       dxx  += w * xi * xi ;
636       dzz  += w * zi * zi ;
637       dxz  += w * xi * zi ; 
638       wtot += w ;
639     }
640     else
641       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
642     
643   }
644   if (wtot>0) {
645     x   /= wtot ;
646     z   /= wtot ;
647     dxx /= wtot ;
648     dzz /= wtot ;
649     dxz /= wtot ;
650     dxx -= x * x ;
651     dzz -= z * z ;
652     dxz -= x * z ;
653
654   // 2) Find covariance matrix eigen values lambda0 and lambda1
655
656     lambda0 =  0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
657     lambda1 =  0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )  ;
658   }
659   else {
660     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
661     lambda0=lambda1=0.;
662   }
663
664   // 3) Find covariance matrix eigen vectors e0 and e1
665
666   TVector2 e0,e1;
667   if (dxz != 0)
668     e0.Set(1.,(lambda0-dxx)/dxz);
669   else
670     e0.Set(0.,1.);
671
672   e0 = e0.Unit();
673   e1.Set(-e0.Y(),e0.X());
674
675   // 4) Rotate cluster tensor from (x,z) to (e0,e1) system
676   //    and calculate moments M3x and M4z
677
678   Float_t cosPhi = e0.X();
679   Float_t sinPhi = e0.Y();
680
681   Float_t xiPHOS ;
682   Float_t ziPHOS ;
683   Double_t dx3, dz3, dz4;
684   wtot = 0.;
685   x    = 0.;
686   z    = 0.;
687   dxx  = 0.;
688   dzz  = 0.;
689   dxz  = 0.;
690   dx3  = 0.;
691   dz3  = 0.;
692   dz4  = 0.;
693   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
694     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
695     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
696     phosgeom->RelPosInModule(relid, xiPHOS, ziPHOS);
697     xi    = xiPHOS*cosPhi + ziPHOS*sinPhi;
698     zi    = ziPHOS*cosPhi - xiPHOS*sinPhi;
699     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
700       w     = TMath::Max(0.,logWeight+TMath::Log(fEnergyList[iDigit]/fAmp ) ) ;
701       x    += w * xi ;
702       z    += w * zi ; 
703       dxx  += w * xi * xi ;
704       dzz  += w * zi * zi ;
705       dxz  += w * xi * zi ; 
706       dx3  += w * xi * xi * xi;
707       dz3  += w * zi * zi * zi ;
708       dz4  += w * zi * zi * zi * zi ;
709       wtot += w ;
710     }
711     else
712       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
713   }
714   if (wtot>0) {
715     x   /= wtot ;
716     z   /= wtot ;
717     dxx /= wtot ;
718     dzz /= wtot ;
719     dxz /= wtot ;
720     dx3 /= wtot ;
721     dz3 /= wtot ;
722     dz4 /= wtot ;
723     dx3 += -3*dxx*x + 2*x*x*x;
724     dz4 += -4*dz3*z + 6*dzz*z*z -3*z*z*z*z;
725     dxx -= x * x ;
726     dzz -= z * z ;
727     dxz -= x * z ;
728   }
729   else
730     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
731
732   // 5) Find an angle between cluster center vector and eigen vector e0
733
734   Float_t phi = 0;
735   if ( (x*x+z*z) > 0 ) 
736     phi = TMath::ACos ((x*e0.X() + z*e0.Y()) / sqrt(x*x + z*z));
737
738   fM2x   = lambda0;
739   fM2z   = lambda1;
740   fM3x   = dx3;
741   fM4z   = dz4;
742   fPhixe = phi;
743
744 }
745 //______________________________________________________________________________
746 void  AliPHOSEmcRecPoint::EvalPrimaries(TClonesArray * digits)
747 {
748   // Constructs the list of primary particles (tracks) which have contributed to this RecPoint
749   
750   AliPHOSDigit * digit ;
751   Int_t * tempo    = new Int_t[fMaxTrack] ;
752   
753   //First find digit with maximal energy deposition and copy its primaries
754   Float_t emax=0.;
755   Int_t imaxDigit=0;
756   for(Int_t id=0; id<GetDigitsMultiplicity(); id++){
757     if(emax<fEnergyList[id]){
758       imaxDigit=id ;
759       emax=fEnergyList[id];
760     }
761   }
762   digit = static_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[imaxDigit] )) ; 
763   Int_t nprimaries = digit->GetNprimary() ;
764   if ( nprimaries > fMaxTrack ) {
765     fMulTrack = - 1 ;
766     Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack" ) ;
767     nprimaries = fMaxTrack; //skip the rest
768   }
769   for(fMulTrack=0; fMulTrack<nprimaries ; fMulTrack++){
770     tempo[fMulTrack] = digit->GetPrimary(fMulTrack+1) ;
771   }
772
773   //Now add other digits contributions
774   for (Int_t index = 0 ; index < GetDigitsMultiplicity() ; index++ ) { // all digits
775     if(index==imaxDigit) //already in
776       continue ; 
777     digit = static_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At( fDigitsList[index] )) ; 
778     nprimaries = digit->GetNprimary() ;
779     for(Int_t ipr=0; ipr<nprimaries; ipr++){
780       Int_t iprimary = digit->GetPrimary(ipr+1) ;
781       Bool_t notIn=1 ;
782       for(Int_t kndex = 0 ; (kndex < fMulTrack)&& notIn ; kndex++ ) { //check if not already stored
783         if(iprimary == tempo[kndex]){
784           notIn = kFALSE ;
785         }
786       }
787       if(notIn){
788         if(fMulTrack<fMaxTrack){
789           tempo[fMulTrack]=iprimary ;
790           fMulTrack++ ;
791         }
792         else{
793           Error("EvalPrimaries", "GetNprimaries ERROR > increase fMaxTrack!!!" ) ;
794           break ;
795         }
796       }
797     }
798   } // all digits
799   if(fMulTrack > 0){
800     if(fTracksList)delete [] fTracksList;
801     fTracksList = new Int_t[fMulTrack] ;
802   }
803   for(Int_t index = 0; index < fMulTrack; index++){
804     fTracksList[index] = tempo[index] ;
805   }
806   
807   delete [] tempo ;
808   
809 }
810
811 //____________________________________________________________________________
812 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(TClonesArray * digits )
813 {
814 //   EvalCoreEnergy(logWeight, digits);
815   EvalTime(digits) ;
816   EvalPrimaries(digits) ;
817   AliPHOSRecPoint::EvalAll(digits) ;
818 }
819 //____________________________________________________________________________
820 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalAll(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits )
821 {
822   // Evaluates all shower parameters
823   TVector3 vInc ;
824   EvalLocalPosition(logWeight, vtx, digits,vInc) ;
825   EvalElipsAxis(logWeight, digits, vInc) ; //they are evaluated with momenta
826   EvalMoments(logWeight, digits, vInc) ;
827   EvalDispersion(logWeight, digits, vInc) ;
828 }
829 //____________________________________________________________________________
830 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalLocalPosition(Float_t logWeight, TVector3 &vtx, TClonesArray * digits, TVector3 &vInc)
831 {
832   // Calculates the center of gravity in the local PHOS-module coordinates 
833   Float_t wtot = 0. ;
834  
835   Int_t relid[4] ;
836
837   Float_t x = 0. ;
838   Float_t z = 0. ;
839   
840   AliPHOSDigit * digit ;
841
842   AliPHOSGeometry * phosgeom =  AliPHOSGeometry::GetInstance() ;
843
844   Int_t iDigit;
845
846   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
847     digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigit]) ;
848
849     Float_t xi ;
850     Float_t zi ;
851     phosgeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
852     phosgeom->RelPosInModule(relid, xi, zi);
853     if (fAmp>0 && fEnergyList[iDigit]>0) {
854       Float_t w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log( fEnergyList[iDigit] / fAmp ) ) ;
855       x    += xi * w ;
856       z    += zi * w ;
857       wtot += w ;
858     }
859     else
860       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", fEnergyList[iDigit], fAmp));
861   }
862   if (wtot>0) {
863     x /= wtot ;
864     z /= wtot ;
865   }
866   else
867     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
868
869   // Correction for the depth of the shower starting point (TDR p 127)  
870   Float_t para = 0.925 ; 
871   Float_t parb = 6.52 ; 
872
873   phosgeom->GetIncidentVector(vtx,GetPHOSMod(),x,z,vInc) ;
874
875   Float_t depthx = 0.; 
876   Float_t depthz = 0.;
877   if (fAmp>0&&vInc.Y()!=0.) {
878     depthx = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.X()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
879     depthz = ( para * TMath::Log(fAmp) + parb ) * vInc.Z()/TMath::Abs(vInc.Y()) ;
880   }
881   else 
882     AliError(Form("Wrong amplitude %f\n", fAmp));
883
884   fLocPos.SetX(x - depthx)  ;
885   fLocPos.SetY(0.) ;
886   fLocPos.SetZ(z - depthz)  ;
887
888 }
889
890 //____________________________________________________________________________
891 Float_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMaximalEnergy(void) const
892 {
893   // Finds the maximum energy in the cluster
894   
895   Float_t menergy = 0. ;
896
897   Int_t iDigit;
898
899   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
900  
901     if(fEnergyList[iDigit] > menergy) 
902       menergy = fEnergyList[iDigit] ;
903   }
904   return menergy ;
905 }
906
907 //____________________________________________________________________________
908 Int_t AliPHOSEmcRecPoint::GetMultiplicityAtLevel(Float_t H) const
909 {
910   // Calculates the multiplicity of digits with energy larger than H*energy 
911   
912   Int_t multipl   = 0 ;
913   Int_t iDigit ;
914   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) {
915
916     if(fEnergyList[iDigit] > H * fAmp) 
917       multipl++ ;
918   }
919   return multipl ;
920 }
921
922 //____________________________________________________________________________
923 Int_t  AliPHOSEmcRecPoint::GetNumberOfLocalMax( AliPHOSDigit **  maxAt, Float_t * maxAtEnergy,
924                                                Float_t locMaxCut,TClonesArray * digits) const
925
926   // Calculates the number of local maxima in the cluster using fLocalMaxCut as the minimum
927   // energy difference between two local maxima
928
929   AliPHOSDigit * digit ;
930   AliPHOSDigit * digitN ;
931   
932
933   Int_t iDigitN ;
934   Int_t iDigit ;
935
936   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++)
937     maxAt[iDigit] = (AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[iDigit])  ;
938
939   
940   for(iDigit = 0 ; iDigit < fMulDigit; iDigit++) {   
941     if(maxAt[iDigit]) {
942       digit = maxAt[iDigit] ;
943           
944       for(iDigitN = 0; iDigitN < fMulDigit; iDigitN++) {        
945         if(iDigit == iDigitN)
946           continue ;
947         
948         digitN = (AliPHOSDigit *) digits->At(fDigitsList[iDigitN]) ; 
949         
950         if ( AreNeighbours(digit, digitN) ) {
951           if (fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] ) {    
952             maxAt[iDigitN] = 0 ;
953             // but may be digit too is not local max ?
954             if(fEnergyList[iDigit] < fEnergyList[iDigitN] + locMaxCut) 
955               maxAt[iDigit] = 0 ;
956           }
957           else {
958             maxAt[iDigit] = 0 ;
959             // but may be digitN too is not local max ?
960             if(fEnergyList[iDigit] > fEnergyList[iDigitN] - locMaxCut) 
961               maxAt[iDigitN] = 0 ; 
962           } 
963         } // if Areneighbours
964       } // while digitN
965     } // slot not empty
966   } // while digit
967   
968   iDigitN = 0 ;
969   for(iDigit = 0; iDigit < fMulDigit; iDigit++) { 
970     if(maxAt[iDigit]){
971       maxAt[iDigitN] = maxAt[iDigit] ;
972       maxAtEnergy[iDigitN] = fEnergyList[iDigit] ;
973       iDigitN++ ; 
974     }
975   }
976   return iDigitN ;
977 }
978 //____________________________________________________________________________
979 void AliPHOSEmcRecPoint::EvalTime(TClonesArray * /*digits*/)
980 {
981   // Define a rec.point time as a time in the cell with the maximum energy
982   //Time already evaluated during AddDigit()
983
984 /*
985   Float_t maxE = 0;
986   Int_t maxAt = 0;
987   for(Int_t idig=0; idig < fMulDigit; idig++){
988     if(fEnergyList[idig] > maxE){
989       maxE = fEnergyList[idig] ;
990       maxAt = idig;
991     }
992   }
993   fTime = ((AliPHOSDigit*) digits->At(fDigitsList[maxAt]))->GetTime() ;
994 */  
995 }
996 //____________________________________________________________________________
997 void AliPHOSEmcRecPoint::Purify(Float_t threshold, const TClonesArray * digits){
998   //Removes digits below threshold
999
1000   Int_t tempo[fMaxDigit]; 
1001   Float_t tempoE[fMaxDigit];
1002
1003   Int_t mult = 0 ;
1004   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
1005     if(fEnergyList[iDigit] > threshold){
1006       tempo[mult] = fDigitsList[iDigit] ;
1007       tempoE[mult] = fEnergyList[iDigit] ;
1008       mult++ ;
1009     }
1010   }
1011
1012   if(mult==0){ //too soft cluster
1013     fMulDigit =0 ;
1014     fAmp = 0.; //Recalculate total energy
1015   }
1016     
1017   //Remove non-connected cells
1018   Int_t index[mult] ;
1019   Bool_t used[mult] ;
1020   for(Int_t i=0; i<mult; i++) used[i]=0 ;
1021   Int_t inClu=0 ;
1022   Double_t eMax=0. ;
1023   //find maximum
1024   for(Int_t iDigit=0; iDigit<mult; iDigit++) {
1025     if(eMax<tempoE[iDigit]){
1026       eMax=tempoE[iDigit];
1027       index[0]=iDigit ;
1028       inClu=1 ;
1029     }
1030   }
1031   if(mult>0)
1032     used[index[0]]=kTRUE ; //mark as used
1033   for(Int_t i=0; i<inClu; i++){
1034     AliPHOSDigit * digit = (AliPHOSDigit *) digits->At(tempo[index[i]]) ; 
1035     for(Int_t iDigit=0 ;iDigit<mult; iDigit++){
1036       if(used[iDigit]) //already used
1037         continue ;
1038       AliPHOSDigit * digitN = (AliPHOSDigit *) digits->At(tempo[iDigit]) ;      
1039       if(AreNeighbours(digit,digitN)){
1040         index[inClu]= iDigit ;
1041         inClu++ ;
1042         used[iDigit]=kTRUE ;
1043       }
1044     }
1045   }
1046      
1047   fMulDigit = inClu ;
1048   delete [] fDigitsList ;
1049   delete [] fEnergyList ;
1050   fDigitsList = new Int_t[fMulDigit];
1051   fEnergyList = new Float_t[fMulDigit];
1052
1053   fAmp = 0.; //Recalculate total energy
1054   for(Int_t iDigit=0;iDigit< fMulDigit ;iDigit++){
1055      fDigitsList[iDigit] = tempo[index[iDigit]];
1056      fEnergyList[iDigit] = tempoE[index[iDigit]] ;
1057      fAmp+=tempoE[index[iDigit]];
1058   }      
1059 }
1060 //____________________________________________________________________________
1061 void AliPHOSEmcRecPoint::Print(Option_t *) const
1062 {
1063   // Print the list of digits belonging to the cluster
1064   
1065   TString message ; 
1066   message  = "AliPHOSEmcRecPoint:\n" ;
1067   message += "Digit multiplicity = %d" ;
1068   message += ", cluster Energy = %f" ; 
1069   message += ", number of primaries = %d" ; 
1070   message += ", rec.point index = %d \n" ; 
1071   printf(message.Data(), fMulDigit, fAmp, fMulTrack,GetIndexInList() ) ;  
1072
1073   Int_t iDigit;
1074   printf(" digits ids = ") ; 
1075   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++)
1076     printf(" %d ", fDigitsList[iDigit] ) ;  
1077   
1078   printf("\n digit energies = ") ;
1079   for(iDigit=0; iDigit<fMulDigit; iDigit++) 
1080     printf(" %f ", fEnergyList[iDigit] ) ;
1081
1082   printf("\n digit primaries  ") ;
1083   if (fMulTrack<1) printf("... no primaries");
1084   for(iDigit = 0;iDigit < fMulTrack; iDigit++)
1085     printf(" %d ", fTracksList[iDigit]) ;
1086   printf("\n") ;        
1087
1088 }
1089  
1090