RALICE/AliJet.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 // $Id$
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 // Class AliJet
  20 // Creation and investigation of a jet of particle tracks.
  21 // An AliJet can be constructed by adding AliTracks.
  22 //
  23 // To provide maximal flexibility to the user, two modes of track storage
  24 // are provided by means of the memberfunction SetTrackCopy().
  25 //
  26 // a) SetTrackCopy(0) (which is the default).
  27 //    Only the pointers of the 'added' tracks are stored.
  28 //    This mode is typically used by making jet studies based on a fixed list
  29 //    of tracks which stays under user control or is contained for instance
  30 //    in an AliEvent.
  31 //    In this way the AliJet just represents a 'logical structure' for the
  32 //    physics analysis which can be embedded in e.g. an AliEvent or AliVertex.
  33 //
  34 //    Note :
  35 //    Modifications made to the original tracks also affect the AliTrack objects
  36 //    which are stored in the AliJet.
  37 //
  38 // b) SetTrackCopy(1).
  39 //    Of every 'added' track a private copy will be made of which the pointer
  40 //    will be stored.
  41 //    In this way the AliJet represents an entity on its own and modifications
  42 //    made to the original tracks do not affect the AliTrack objects which are
  43 //    stored in the AliJet.
  44 //    This mode will allow 'adding' many different AliTracks into an AliJet by
  45 //    creating only one AliTrack instance in the main programme and using the
  46 //    AliTrack::Reset() and AliTrack parameter setting memberfunctions.
  47 //
  48 // See also the documentation provided for the memberfunction SetOwner().
  49 //
  50 // Coding example to make 2 jets j1 and j2.
  51 // ----------------------------------------
  52 // j1 contains the AliTracks t1 and t2
  53 // j2 contains 10 different AliTracks via tx
  54 //
  55 // AliTrack t1,t2;
  56 //  ...
  57 //  ... // code to fill the AliTrack data
  58 //  ...
  59 // AliJet j1();
  60 // j1.AddTrack(t1);
  61 // j1.AddTrack(t2);
  62 //
  63 // AliJet j2();
  64 // j2.SetTrackCopy(1);
  65 // AliTrack* tx=new AliTrack();
  66 // for (Int_t i=0; i<10; i++)
  67 // {
  68 //  ...
  69 //  ... // code to set momentum etc... of the track tx
  70 //  ...
  71 //  j2.AddTrack(tx);
  72 //  tx->Reset();
  73 // }
  74 //
  75 // j1.Data();
  76 // j2.Data("sph");
  77 //
  78 // Float_t e1=j1.GetEnergy();
  79 // Float_t pnorm=j1->GetMomentum();
  80 // Ali3Vector p=j1->Get3Momentum();
  81 // Float_t m=j1.GetInvmass();
  82 // Int_t ntk=j1.GetNtracks();
  83 // AliTrack* tj=j1.GetTrack(1);
  84 //
  85 // delete tx;
  86 //
  87 // Note : All quantities are in GeV, GeV/c or GeV/c**2
  88 //
  89 //--- Author: Nick van Eijndhoven 10-jul-1997 UU-SAP Utrecht
  90 //- Modified: NvE $Date$ UU-SAP Utrecht
  91 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  92
  93 #include "AliJet.h"
  94
  95 ClassImp(AliJet) // Class implementation to enable ROOT I/O
  96
  97 AliJet::AliJet()
  98 {
  99 // Default constructor
 100 // All variables initialised to 0
 101 // Initial maximum number of tracks is set to the default value
 102  Init();
 103  Reset();
 104  SetNtinit();
 105 }
 106 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 107 void AliJet::Init()
 108 {
 109 // Initialisation of pointers etc...
 110  fTracks=0;
 111  fNtinit=0;
 112  fTrackCopy=0;
 113 }
 114 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 115 AliJet::AliJet(Int_t n)
 116 {
 117 // Create a jet to hold initially a maximum of n tracks
 118 // All variables initialised to 0
 119  Init();
 120  Reset();
 121  if (n > 0)
 122  {
 123   SetNtinit(n);
 124  }
 125  else
 126  {
 127   cout << endl;
 128   cout << " *AliJet* Initial max. number of tracks entered : " << n << endl;
 129   cout << " This is invalid. Default initial maximum will be used." << endl;
 130   cout << endl;
 131   SetNtinit();
 132  }
 133 }
 134 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 135 AliJet::~AliJet()
 136 {
 137 // Default destructor
 138  if (fTracks)
 139  {
 140   delete fTracks;
 141   fTracks=0;
 142  }
 143 }
 144 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 145 void AliJet::SetOwner(Bool_t own)
 146 {
 147 // Set ownership of all added objects.
 148 // The default parameter is own=kTRUE.
 149 //
 150 // Invokation of this memberfunction also sets all the copy modes
 151 // (e.g. TrackCopy & co.) according to the value of own.
 152 //
 153 // This function (with own=kTRUE) is particularly useful when reading data
 154 // from a tree/file, since Reset() will then actually remove all the
 155 // added objects from memory irrespective of the copy mode settings
 156 // during the tree/file creation process. In this way it provides a nice way
 157 // of preventing possible memory leaks in the reading/analysis process.
 158 //
 159 // In addition this memberfunction can also be used as a shortcut to set all
 160 // copy modes in one go during a tree/file creation process.
 161 // However, in this case the user has to take care to only set/change the
 162 // ownership (and copy mode) for empty objects (e.g. newly created objects
 163 // or after invokation of the Reset() memberfunction) otherwise it will
 164 // very likely result in inconsistent destructor behaviour.
 165
 166  Int_t mode=1;
 167  if (!own) mode=0;
 168  if (fTracks) fTracks->SetOwner(own);
 169  fTrackCopy=mode;
 170 }
 171 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 172 AliJet::AliJet(AliJet& j)
 173 {
 174 // Copy constructor
 175  Init();
 176  Reset();
 177  SetNtinit();
 178  SetTrackCopy(j.GetTrackCopy());
 179  SetId(j.GetId());
 180
 181  AliTrack* tx=0;
 182  for (Int_t i=1; i<=j.GetNtracks(); i++)
 183  {
 184   tx=j.GetTrack(i);
 185   if (tx) AddTrack(tx);
 186  }
 187 }
 188 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 189 void AliJet::SetNtinit(Int_t n)
 190 {
 191 // Set the initial maximum number of tracks for this jet
 192  fNtinit=n;
 193  fNtmax=n;
 194  if (fTracks)
 195  {
 196   delete fTracks;
 197   fTracks=0;
 198  }
 199 }
 200 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 201 void AliJet::Reset()
 202 {
 203 // Reset all variables to 0
 204 // The max. number of tracks is set to the initial value again
 205  fNtrk=0;
 206  fQ=0;
 207  fUserId=0;
 208  Double_t a[4]={0,0,0,0};
 209  SetVector(a,"sph");
 210  if (fNtinit > 0) SetNtinit(fNtinit);
 211 }
 212 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 213 void AliJet::AddTrack(AliTrack& t,Int_t copy)
 214 {
 215 // Add a track to the jet.
 216 // Note : The optional parameter "copy" is for internal use only.
 217 // In case the maximum number of tracks has been reached
 218 // space will be extended to hold an additional amount of tracks as
 219 // was initially reserved.
 220  if (!fTracks)
 221  {
 222   fTracks=new TObjArray(fNtmax);
 223   if (fTrackCopy) fTracks->SetOwner();
 224  }
 225  if (fNtrk == fNtmax) // Check if maximum track number is reached
 226  {
 227   fNtmax+=fNtinit;
 228   fTracks->Expand(fNtmax);
 229  }
 230
 231  // Add the track to this jet
 232  fNtrk++;
 233  if (fTrackCopy && copy)
 234  {
 235   fTracks->Add(new AliTrack(t));
 236  }
 237  else
 238  {
 239   fTracks->Add(&t);
 240  }
 241
 242  (*this)+=(Ali4Vector&)t;
 243  fQ+=t.GetCharge();
 244
 245 }
 246 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 247 void AliJet::Data(TString f)
 248 {
 249 // Provide jet information within the coordinate frame f
 250  cout << " *AliJet::Data* Id : " << fUserId << " Invmass : " << GetInvmass() << " Charge : " << fQ
 251       << " Momentum : " << GetMomentum() << " Ntracks : " << fNtrk << endl;
 252  cout << " ";
 253  Ali4Vector::Data(f);
 254 }
 255 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 256 void AliJet::List(TString f)
 257 {
 258 // Provide jet and primary track information within the coordinate frame f
 259
 260  Data(f); // Information of the current jet
 261
 262  // The tracks of this jet
 263  AliTrack* t;
 264  for (Int_t it=1; it<=fNtrk; it++)
 265  {
 266   t=GetTrack(it);
 267   if (t)
 268   {
 269    cout << "  ---Track no. " << it << endl;
 270    cout << " ";
 271    t->Data(f);
 272   }
 273   else
 274   {
 275    cout << " *AliJet::List* Error : No track present." << endl;
 276   }
 277  }
 278 }
 279 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 280 void AliJet::ListAll(TString f)
 281 {
 282 // Provide jet and prim.+sec. track information within the coordinate frame f
 283
 284  Data(f); // Information of the current jet
 285
 286  // The tracks of this jet
 287  AliTrack* t;
 288  for (Int_t it=1; it<=fNtrk; it++)
 289  {
 290   t=GetTrack(it);
 291   if (t)
 292   {
 293    cout << "  ---Track no. " << it << endl;
 294    cout << " ";
 295    t->ListAll(f);
 296   }
 297   else
 298   {
 299    cout << " *AliJet::List* Error : No track present." << endl;
 300   }
 301  }
 302 }
 303 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 304 Int_t AliJet::GetNtracks()
 305 {
 306 // Return the current number of tracks of this jet
 307  return fNtrk;
 308 }
 309 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 310 Double_t AliJet::GetEnergy()
 311 {
 312 // Return the total energy of the jet
 313  return GetScalar();
 314 }
 315 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 316 Double_t AliJet::GetMomentum()
 317 {
 318 // Return the value of the total jet 3-momentum
 319 // The error can be obtained by invoking GetResultError() after
 320 // invokation of GetMomentum().
 321  Double_t norm=fV.GetNorm();
 322  fDresult=fV.GetResultError();
 323  return norm;
 324 }
 325 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 326 Ali3Vector AliJet::Get3Momentum()
 327 {
 328 // Return the the total jet 3-momentum
 329  Ali3Vector p=Get3Vector();
 330  return p;
 331 }
 332 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 333 Double_t AliJet::GetInvmass()
 334 {
 335 // Return the invariant mass of the jet
 336  Double_t m2=Dot(*this);
 337  if (m2>0)
 338  {
 339   return sqrt(m2);
 340  }
 341  else
 342  {
 343   return 0;
 344  }
 345 }
 346 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 347 Float_t AliJet::GetCharge()
 348 {
 349 // Return the total charge of the jet
 350  return fQ;
 351 }
 352 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 353 AliTrack* AliJet::GetTrack(Int_t i)
 354 {
 355 // Return the i-th track of this jet
 356  if (!fTracks)
 357  {
 358   cout << " *AliJet*::GetTrack* No tracks present." << endl;
 359   return 0;
 360  }
 361  else
 362  {
 363   if (i<=0 || i>fNtrk)
 364   {
 365    cout << " *AliJet*::GetTrack* Invalid argument i : " << i
 366         << " Ntrk = " << fNtrk << endl;
 367    return 0;
 368   }
 369   else
 370   {
 371    return (AliTrack*)fTracks->At(i-1);
 372   }
 373  }
 374 }
 375 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 376 AliTrack* AliJet::GetIdTrack(Int_t id)
 377 {
 378 // Return the track with user identifier "id" of this jet
 379  AliTrack* tx=0;
 380  AliTrack* t=0;
 381  if (!fTracks)
 382  {
 383   cout << " *AliJet*::GetIdTrack* No tracks present." << endl;
 384   return 0;
 385  }
 386  else
 387  {
 388   for (Int_t i=0; i<fNtrk; i++)
 389   {
 390    tx=(AliTrack*)fTracks->At(i);
 391    if (id == tx->GetId()) t=tx;
 392   }
 393   return t;
 394  }
 395 }
 396 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 397 Double_t AliJet::GetPt()
 398 {
 399 // Provide trans. momentum value w.r.t. z-axis.
 400 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 401 // after invokation of GetPt().
 402  Ali3Vector v;
 403  v=GetVecTrans();
 404  Double_t norm=v.GetNorm();
 405  fDresult=v.GetResultError();
 406
 407  return norm;
 408 }
 409 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 410 Double_t AliJet::GetPl()
 411 {
 412 // Provide long. momentum value w.r.t. z-axis.
 413 // Note : the returned value can also be negative.
 414 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 415 // after invokation of GetPl().
 416  Ali3Vector v;
 417  v=GetVecLong();
 418
 419  Double_t pl=v.GetNorm();
 420  fDresult=v.GetResultError();
 421
 422  Double_t a[3];
 423  v.GetVector(a,"sph");
 424  if (cos(a[1])<0) pl=-pl;
 425
 426  return pl;
 427 }
 428 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 429 Double_t AliJet::GetEt()
 430 {
 431 // Provide trans. energy value w.r.t. z-axis.
 432 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 433 // after invokation of GetEt().
 434  Double_t et=GetScaTrans();
 435
 436  return et;
 437 }
 438 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 439 Double_t AliJet::GetEl()
 440 {
 441 // Provide long. energy value w.r.t. z-axis.
 442 // Note : the returned value can also be negative.
 443 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 444 // after invokation of GetEl().
 445  Double_t el=GetScaLong();
 446
 447  return el;
 448 }
 449 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 450 Double_t AliJet::GetMt()
 451 {
 452 // Provide transverse mass value w.r.t. z-axis.
 453 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 454 // after invokation of GetMt().
 455  Double_t pt=GetPt();
 456  Double_t dpt=GetResultError();
 457  Double_t m=GetInvmass();
 458  Double_t dm=GetResultError();
 459
 460  Double_t mt=sqrt(pt*pt+m*m);
 461  Double_t dmt2=0;
 462  if (mt) dmt2=(pow((pt*dpt),2)+pow((m*dm),2))/(mt*mt);
 463
 464  fDresult=sqrt(dmt2);
 465  return mt;
 466 }
 467 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 468 Double_t AliJet::GetRapidity()
 469 {
 470 // Provide rapidity value w.r.t. z-axis.
 471 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 472 // after invokation of GetRapidity().
 473 // Note : Also GetPseudoRapidity() is available since this class is
 474 //        derived from Ali4Vector.
 475  Double_t e=GetEnergy();
 476  Double_t de=GetResultError();
 477  Double_t pl=GetPl();
 478  Double_t dpl=GetResultError();
 479  Double_t sum=e+pl;
 480  Double_t dif=e-pl;
 481
 482  Double_t y=9999,dy2=0;
 483  if (sum && dif) y=0.5*log(sum/dif);
 484
 485  if (sum*dif) dy2=(1./(sum*dif))*(pow((pl*de),2)+pow((e*dpl),2));
 486
 487  fDresult=sqrt(dy2);
 488  return y;
 489 }
 490 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 491 void AliJet::SetTrackCopy(Int_t j)
 492 {
 493 // (De)activate the creation of private copies of the added tracks.
 494 // j=0 ==> No private copies are made; pointers of original tracks are stored.
 495 // j=1 ==> Private copies of the tracks are made and these pointers are stored.
 496 //
 497 // Note : Once the storage contains pointer(s) to AliTrack(s) one cannot
 498 //        change the TrackCopy mode anymore.
 499 //        To change the TrackCopy mode for an existing AliJet containing
 500 //        tracks one first has to invoke Reset().
 501  if (!fTracks)
 502  {
 503   if (j==0 || j==1)
 504   {
 505    fTrackCopy=j;
 506   }
 507   else
 508   {
 509    cout << "*AliJet::SetTrackCopy* Invalid argument : " << j << endl;
 510   }
 511  }
 512  else
 513  {
 514   cout << "*AliJet::SetTrackCopy* Storage already contained tracks."
 515        << "  ==> TrackCopy mode not changed." << endl;
 516  }
 517 }
 518 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 519 Int_t AliJet::GetTrackCopy()
 520 {
 521 // Provide value of the TrackCopy mode.
 522 // 0 ==> No private copies are made; pointers of original tracks are stored.
 523 // 1 ==> Private copies of the tracks are made and these pointers are stored.
 524  return fTrackCopy;
 525 }
 526 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 527 void AliJet::SetId(Int_t id)
 528 {
 529 // Set a user defined identifier for this jet.
 530  fUserId=id;
 531 }
 532 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 533 Int_t AliJet::GetId()
 534 {
 535 // Provide the user defined identifier of this jet.
 536  return fUserId;
 537 }
 538 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////