RALICE/AliJet.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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  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 // Coding example to make 2 jets j1 and j2.
  49 // ----------------------------------------
  50 // j1 contains the AliTracks t1 and t2
  51 // j2 contains 10 different AliTracks via tx
  52 //
  53 // AliTrack t1,t2;
  54 //  ...
  55 //  ... // code to fill the AliTrack data
  56 //  ...
  57 // AliJet j1();
  58 // j1.AddTrack(t1);
  59 // j1.AddTrack(t2);
  60 //
  61 // AliJet j2();
  62 // j2.SetTrackCopy(1);
  63 // AliTrack* tx=new AliTrack();
  64 // for (Int_t i=0; i<10; i++)
  65 // {
  66 //  ...
  67 //  ... // code to set momentum etc... of the track tx
  68 //  ...
  69 //  j2.AddTrack(tx);
  70 //  tx->Reset();
  71 // }
  72 //
  73 // j1.Info();
  74 // j2.Info("sph");
  75 //
  76 // Float_t e1=j1.GetEnergy();
  77 // Float_t pnorm=j1->GetMomentum();
  78 // Ali3Vector p=j1->Get3Momentum();
  79 // Float_t m=j1.GetInvmass();
  80 // Int_t ntk=j1.GetNtracks();
  81 // AliTrack* tj=j1.GetTrack(1);
  82 //
  83 // delete tx;
  84 //
  85 // Note : All quantities are in GeV, GeV/c or GeV/c**2
  86 //
  87 //--- Author: Nick van Eijndhoven 10-jul-1997 UU-SAP Utrecht
  88 //- Modified: NvE $Date$ UU-SAP Utrecht
  89 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  90
  91 #include "AliJet.h"
  92
  93 ClassImp(AliJet) // Class implementation to enable ROOT I/O
  94
  95 AliJet::AliJet()
  96 {
  97 // Default constructor
  98 // All variables initialised to 0
  99 // Initial maximum number of tracks is set to the default value
 100  fTracks=0;
 101  fNtinit=0;
 102  fTrackCopy=0;
 103  Reset();
 104  SetNtinit();
 105 }
 106 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 107 AliJet::AliJet(Int_t n)
 108 {
 109 // Create a jet to hold initially a maximum of n tracks
 110 // All variables initialised to 0
 111  fTracks=0;
 112  fNtinit=0;
 113  fTrackCopy=0;
 114  Reset();
 115  if (n > 0)
 116  {
 117   SetNtinit(n);
 118  }
 119  else
 120  {
 121   cout << endl;
 122   cout << " *AliJet* Initial max. number of tracks entered : " << n << endl;
 123   cout << " This is invalid. Default initial maximum will be used." << endl;
 124   cout << endl;
 125   SetNtinit();
 126  }
 127 }
 128 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 129 AliJet::~AliJet()
 130 {
 131 // Default destructor
 132  if (fTracks)
 133  {
 134   if (fTrackCopy) fTracks->Delete();
 135   delete fTracks;
 136   fTracks=0;
 137  }
 138 }
 139 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 140 void AliJet::SetNtinit(Int_t n)
 141 {
 142 // Set the initial maximum number of tracks for this jet
 143  fNtinit=n;
 144  fNtmax=n;
 145  if (fTracks)
 146  {
 147   if (fTrackCopy) fTracks->Delete();
 148   delete fTracks;
 149   fTracks=0;
 150  }
 151 }
 152 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 153 void AliJet::Reset()
 154 {
 155 // Reset all variables to 0
 156 // The max. number of tracks is set to the initial value again
 157  fNtrk=0;
 158  fQ=0;
 159  Double_t a[4]={0,0,0,0};
 160  SetVector(a,"sph");
 161  if (fNtinit > 0) SetNtinit(fNtinit);
 162 }
 163 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 164 void AliJet::AddTrack(AliTrack& t)
 165 {
 166 // Add a track to the jet.
 167 // Note : In case TrackCopy is set, the originally entered track
 168 //        will be automatically reset.
 169 // In case the maximum number of tracks has been reached
 170 // space will be extended to hold an additional amount of tracks as
 171 // was initially reserved.
 172  if (!fTracks) fTracks=new TObjArray(fNtmax);
 173  if (fNtrk == fNtmax) // Check if maximum track number is reached
 174  {
 175   fNtmax+=fNtinit;
 176   fTracks->Expand(fNtmax);
 177  }
 178
 179  // Add the track to this jet
 180  fNtrk++;
 181  if (fTrackCopy)
 182  {
 183   fTracks->Add(t.Clone());
 184  }
 185  else
 186  {
 187   fTracks->Add(&t);
 188  }
 189
 190  (*this)+=(Ali4Vector&)t;
 191  fQ+=t.GetCharge();
 192
 193 }
 194 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 195 void AliJet::Info(TString f)
 196 {
 197 // Provide jet information within the coordinate frame f
 198  cout << " *AliJet::Info* Invmass : " << GetInvmass() << " Charge : " << fQ
 199       << " Momentum : " << GetMomentum() << " Ntracks : " << fNtrk << endl;
 200  cout << " ";
 201  Ali4Vector::Info(f);
 202 }
 203 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 204 void AliJet::List(TString f)
 205 {
 206 // Provide jet and primary track information within the coordinate frame f
 207
 208  Info(f); // Information of the current jet
 209
 210  // The tracks of this jet
 211  AliTrack* t;
 212  for (Int_t it=1; it<=fNtrk; it++)
 213  {
 214   t=GetTrack(it);
 215   if (t)
 216   {
 217    cout << "  ---Track no. " << it << endl;
 218    cout << " ";
 219    t->Info(f);
 220   }
 221   else
 222   {
 223    cout << " *AliJet::List* Error : No track present." << endl;
 224   }
 225  }
 226 }
 227 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 228 void AliJet::ListAll(TString f)
 229 {
 230 // Provide jet and prim.+sec. track information within the coordinate frame f
 231
 232  Info(f); // Information of the current jet
 233
 234  // The tracks of this jet
 235  AliTrack* t;
 236  for (Int_t it=1; it<=fNtrk; it++)
 237  {
 238   t=GetTrack(it);
 239   if (t)
 240   {
 241    cout << "  ---Track no. " << it << endl;
 242    cout << " ";
 243    t->ListAll(f);
 244   }
 245   else
 246   {
 247    cout << " *AliJet::List* Error : No track present." << endl;
 248   }
 249  }
 250 }
 251 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 252 Int_t AliJet::GetNtracks()
 253 {
 254 // Return the current number of tracks of this jet
 255  return fNtrk;
 256 }
 257 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 258 Double_t AliJet::GetEnergy()
 259 {
 260 // Return the total energy of the jet
 261  return GetScalar();
 262 }
 263 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 264 Double_t AliJet::GetMomentum()
 265 {
 266 // Return the value of the total jet 3-momentum
 267 // The error can be obtained by invoking GetResultError() after
 268 // invokation of GetMomentum().
 269  Double_t norm=fV.GetNorm();
 270  fDresult=fV.GetResultError();
 271  return norm;
 272 }
 273 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 274 Ali3Vector AliJet::Get3Momentum()
 275 {
 276 // Return the the total jet 3-momentum
 277  Ali3Vector p=Get3Vector();
 278  return p;
 279 }
 280 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 281 Double_t AliJet::GetInvmass()
 282 {
 283 // Return the invariant mass of the jet
 284  Double_t m2=Dot(*this);
 285  if (m2>0)
 286  {
 287   return sqrt(m2);
 288  }
 289  else
 290  {
 291   return 0;
 292  }
 293 }
 294 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 295 Float_t AliJet::GetCharge()
 296 {
 297 // Return the total charge of the jet
 298  return fQ;
 299 }
 300 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 301 AliTrack* AliJet::GetTrack(Int_t i)
 302 {
 303 // Return the i-th track of this jet
 304  if (!fTracks)
 305  {
 306   cout << " *AliJet*::GetTrack* No tracks present." << endl;
 307   return 0;
 308  }
 309  else
 310  {
 311   if (i<=0 || i>fNtrk)
 312   {
 313    cout << " *AliJet*::GetTrack* Invalid argument i : " << i
 314         << " Ntrk = " << fNtrk << endl;
 315    return 0;
 316   }
 317   else
 318   {
 319    return (AliTrack*)fTracks->At(i-1);
 320   }
 321  }
 322 }
 323 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 324 Double_t AliJet::GetPt()
 325 {
 326 // Provide trans. momentum value w.r.t. z-axis.
 327 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 328 // after invokation of GetPt().
 329  Ali3Vector v;
 330  v=GetVecTrans();
 331  Double_t norm=v.GetNorm();
 332  fDresult=v.GetResultError();
 333
 334  return norm;
 335 }
 336 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 337 Double_t AliJet::GetPl()
 338 {
 339 // Provide long. momentum value w.r.t. z-axis.
 340 // Note : the returned value can also be negative.
 341 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 342 // after invokation of GetPl().
 343  Ali3Vector v;
 344  v=GetVecLong();
 345
 346  Double_t pl=v.GetNorm();
 347  fDresult=v.GetResultError();
 348
 349  Double_t a[3];
 350  v.GetVector(a,"sph");
 351  if (cos(a[1])<0) pl=-pl;
 352
 353  return pl;
 354 }
 355 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 356 Double_t AliJet::GetEt()
 357 {
 358 // Provide trans. energy value w.r.t. z-axis.
 359 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 360 // after invokation of GetEt().
 361  Double_t et=GetScaTrans();
 362
 363  return et;
 364 }
 365 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 366 Double_t AliJet::GetEl()
 367 {
 368 // Provide long. energy value w.r.t. z-axis.
 369 // Note : the returned value can also be negative.
 370 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 371 // after invokation of GetEl().
 372  Double_t el=GetScaLong();
 373
 374  return el;
 375 }
 376 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 377 Double_t AliJet::GetMt()
 378 {
 379 // Provide transverse mass value w.r.t. z-axis.
 380 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 381 // after invokation of GetMt().
 382  Double_t pt=GetPt();
 383  Double_t dpt=GetResultError();
 384  Double_t m=GetInvmass();
 385  Double_t dm=GetResultError();
 386
 387  Double_t mt=sqrt(pt*pt+m*m);
 388  Double_t dmt2=0;
 389  if (mt) dmt2=(pow((pt*dpt),2)+pow((m*dm),2))/(mt*mt);
 390
 391  fDresult=sqrt(dmt2);
 392  return mt;
 393 }
 394 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 395 Double_t AliJet::GetRapidity()
 396 {
 397 // Provide rapidity value w.r.t. z-axis.
 398 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
 399 // after invokation of GetRapidity().
 400 // Note : Also GetPseudoRapidity() is available since this class is
 401 //        derived from Ali4Vector.
 402  Double_t e=GetEnergy();
 403  Double_t de=GetResultError();
 404  Double_t pl=GetPl();
 405  Double_t dpl=GetResultError();
 406  Double_t sum=e+pl;
 407  Double_t dif=e-pl;
 408
 409  Double_t y=9999,dy2=0;
 410  if (sum && dif) y=0.5*log(sum/dif);
 411
 412  if (sum*dif) dy2=(1./(sum*dif))*(pow((pl*de),2)+pow((e*dpl),2));
 413
 414  fDresult=sqrt(dy2);
 415  return y;
 416 }
 417 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 418 void AliJet::SetTrackCopy(Int_t j)
 419 {
 420 // (De)activate the creation of private copies of the added tracks.
 421 // j=0 ==> No private copies are made; pointers of original tracks are stored.
 422 // j=1 ==> Private copies of the tracks are made and these pointers are stored.
 423 //
 424 // Note : Once the storage contains pointer(s) to AliTrack(s) one cannot
 425 //        change the TrackCopy mode anymore.
 426 //        To change the TrackCopy mode for an existing AliJet containing
 427 //        tracks one first has to invoke Reset().
 428  if (!fTracks)
 429  {
 430   if (j==0 || j==1)
 431   {
 432    fTrackCopy=j;
 433   }
 434   else
 435   {
 436    cout << "*AliJet::SetTrackCopy* Invalid argument : " << j << endl;
 437   }
 438  }
 439  else
 440  {
 441   cout << "*AliJet::SetTrackCopy* Storage already contained tracks."
 442        << "  ==> TrackCopy mode not changed." << endl;
 443  }
 444 }
 445 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 446 Int_t AliJet::GetTrackCopy()
 447 {
 448 // Provide value of the TrackCopy mode.
 449 // 0 ==> No private copies are made; pointers of original tracks are stored.
 450 // 1 ==> Private copies of the tracks are made and these pointers are stored.
 451  return fTrackCopy;
 452 }
 453 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////