27-oct-2005 NvE Memberfunction GetX to access individual vector components also intro...
[u/mrichter/AliRoot.git] / RALICE / AliTrack.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 // $Id$
17
18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
19 // Class AliTrack
20 // Handling of the attributes of a reconstructed particle track.
21 //
22 // Coding example :
23 // ----------------
24 //
25 // Float_t a[4]={195.,1.2,-0.04,8.5};
26 // Ali4Vector pmu;
27 // pmu.SetVector(a,"car");
28 // AliTrack t1;
29 // t1.Set4Momentum(pmu);
30 //
31 // Float_t b[3]={1.2,-0.04,8.5};
32 // Ali3Vector p;
33 // p.SetVector(b,"car");
34 // AliTrack t2;
35 // t2.Set3Momentum(p);
36 // t2.SetCharge(0);
37 // t2.SetMass(1.115);
38 //
39 // t1.Data();
40 // t2.Data();
41 //
42 // Float_t pi=acos(-1.);
43 // Float_t thcms=0.2*pi; // decay theta angle in cms
44 // Float_t phicms=pi/4.; // decay theta angle in cms
45 // Float_t m1=0.938;
46 // Float_t m2=0.140;
47 // t2.Decay(m1,m2,thcms,phicms); // Track t2 decay : Lambda -> proton + pion
48 //
49 // t2.List();
50 //
51 // Int_t ndec=t2.GetNdecay();
52 // AliTrack* d1=t2.GetDecayTrack(1); // Access to decay track number 1
53 // AliTrack* d2=t2.GetDecayTrack(2); // Access to decay track number 2
54 //
55 // AliSignal s1,s2,s3,s4;
56 //
57 // .... // Code (e.g. detector readout) to fill AliSignal data
58 //
59 // AliTrack trec; // Track which will be reconstructed from signals
60 // trec.AddSignal(s1);
61 // trec.AddSignal(s3);
62 // trec.AddSignal(s4);
63 //
64 // Ali3Vector P;
65 // Float_t Q,M;
66 //
67 // ... // Code which accesses signals from trec and reconstructs
68 //        3-momentum P, charge Q, mass M etc...
69 //
70 // trec.Set3Momentum(P);
71 // trec.SetCharge(Q);
72 // trec.SetMass(M);
73 //
74 // Float_t r1[3]={1.6,-3.8,25.7};
75 // Float_t er1[3]={0.2,0.5,1.8};
76 // Float_t r2[3]={8.6,23.8,-6.7};
77 // Float_t er2[3]={0.93,1.78,0.8};
78 // AliPosition begin,end;
79 // begin.SetPosition(r1,"car");
80 // begin.SetPositionErrors(er1,"car");
81 // end.SetPosition(r2,"car");
82 // end.SetPositionErrors(er2,"car");
83 // trec.SetBeginPoint(begin);
84 // trec.SetEndPoint(end);
85 // 
86 // Note : All quantities are in GeV, GeV/c or GeV/c**2
87 //
88 //--- Author: Nick van Eijndhoven 10-jul-1997 UU-SAP Utrecht
89 //- Modified: NvE $Date$ UU-SAP Utrecht
90 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
91
92 #include "AliTrack.h"
93 #include "Riostream.h"
94  
95 ClassImp(AliTrack) // Class implementation to enable ROOT I/O
96  
97 AliTrack::AliTrack() : TNamed(),Ali4Vector()
98 {
99 // Default constructor
100 // All variables initialised to 0
101  Init();
102  Reset();
103 }
104 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
105 void AliTrack::Init()
106 {
107 // Initialisation of pointers etc...
108  fDecays=0;
109  fSignals=0;
110  fHypotheses=0;
111  fBegin=0;
112  fEnd=0;
113  fRef=0;
114  fImpactXY=0;
115  fImpactXZ=0;
116  fImpactYZ=0;
117  fClosest=0;
118  fParent=0;
119  fFit=0;
120  fTstamp=0;
121 }
122 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
123 AliTrack::~AliTrack()
124 {
125 // Destructor to delete memory allocated for decay tracks array.
126 // This destructor automatically cleares the pointer of this AliTrack
127 // from all the link slots of the related AliSignal objects.
128  Int_t nsig=GetNsignals();
129  for (Int_t i=1; i<=nsig; i++)
130  {
131   AliSignal* s=GetSignal(i);
132   if (s) s->ResetLinks(this);
133  }
134  
135  if (fDecays)
136  {
137   delete fDecays;
138   fDecays=0;
139  }
140  if (fSignals)
141  {
142   fSignals->Clear();
143   delete fSignals;
144   fSignals=0;
145  }
146  if (fHypotheses)
147  {
148   delete fHypotheses;
149   fHypotheses=0;
150  }
151  if (fBegin)
152  {
153   delete fBegin;
154   fBegin=0;
155  }
156  if (fEnd)
157  {
158   delete fEnd;
159   fEnd=0;
160  }
161  if (fRef)
162  {
163   delete fRef;
164   fRef=0;
165  }
166  if (fImpactXY)
167  {
168   delete fImpactXY;
169   fImpactXY=0;
170  }
171  if (fImpactXZ)
172  {
173   delete fImpactXZ;
174   fImpactXZ=0;
175  }
176  if (fImpactYZ)
177  {
178   delete fImpactYZ;
179   fImpactYZ=0;
180  }
181  if (fClosest)
182  {
183   delete fClosest;
184   fClosest=0;
185  }
186  if (fFit)
187  {
188   delete fFit;
189   fFit=0;
190  }
191  if (fTstamp)
192  {
193   delete fTstamp;
194   fTstamp=0;
195  }
196 }
197 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
198 AliTrack::AliTrack(const AliTrack& t) : TNamed(t),Ali4Vector(t)
199 {
200 // Copy constructor
201  Init();
202
203  fQ=t.fQ;
204  fProb=t.fProb;
205  if (t.fBegin) fBegin=new AliPositionObj(*(t.fBegin));
206  if (t.fEnd) fEnd=new AliPositionObj(*(t.fEnd));
207  if (t.fRef) fRef=new AliPositionObj(*(t.fRef));
208  if (t.fImpactXY) fImpactXY=new AliPositionObj(*(t.fImpactXY));
209  if (t.fImpactXZ) fImpactXZ=new AliPositionObj(*(t.fImpactXZ));
210  if (t.fImpactYZ) fImpactYZ=new AliPositionObj(*(t.fImpactYZ));
211  if (t.fClosest) fClosest=new AliPositionObj(*(t.fClosest));
212  if (t.fFit) fFit=t.fFit->Clone();
213  if (t.fTstamp) fTstamp=new AliTimestamp(*(t.fTstamp));
214  fUserId=t.fUserId;
215  fChi2=t.fChi2;
216  fNdf=t.fNdf;
217  fCode=t.fCode;
218  fParent=t.fParent;
219
220  Int_t ndec=t.GetNdecay();
221  if (ndec)
222  {
223   fDecays=new TObjArray(ndec);
224   fDecays->SetOwner();
225   for (Int_t it=1; it<=ndec; it++)
226   {
227    AliTrack* tx=t.GetDecayTrack(it);
228    fDecays->Add(new AliTrack(*tx));
229   }
230  }
231
232  Int_t nsig=t.GetNsignals();
233  if (nsig)
234  {
235   fSignals=new TObjArray(nsig);
236   for (Int_t is=1; is<=nsig; is++)
237   {
238    AliSignal* sx=t.GetSignal(is);
239    fSignals->Add(sx);
240   }
241  }
242
243  Int_t nhyp=t.GetNhypotheses();
244  if (nhyp)
245  {
246   fHypotheses=new TObjArray(nhyp);
247   fHypotheses->SetOwner();
248   for (Int_t ih=1; ih<=nhyp; ih++)
249   {
250    AliTrack* tx=t.GetTrackHypothesis(ih);
251    fHypotheses->Add(new AliTrack(*tx));
252   }
253  }
254 }
255 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
256 void AliTrack::Reset()
257 {
258 // Reset all variables to 0 and delete all auto-generated decay tracks.
259  fQ=0;
260  fChi2=0;
261  fNdf=0;
262  fUserId=0;
263  fCode=0;
264  fProb=0;
265  Double_t a[4]={0,0,0,0};
266  SetVector(a,"sph");
267  fParent=0;
268  if (fDecays)
269  {
270   delete fDecays;
271   fDecays=0;
272  }
273  if (fSignals)
274  {
275   fSignals->Clear();
276   delete fSignals;
277   fSignals=0;
278  }
279  if (fHypotheses)
280  {
281   delete fHypotheses;
282   fHypotheses=0;
283  }
284  if (fBegin)
285  {
286   delete fBegin;
287   fBegin=0;
288  }
289  if (fEnd)
290  {
291   delete fEnd;
292   fEnd=0;
293  }
294  if (fRef)
295  {
296   delete fRef;
297   fRef=0;
298  }
299  if (fImpactXY)
300  {
301   delete fImpactXY;
302   fImpactXY=0;
303  }
304  if (fImpactXZ)
305  {
306   delete fImpactXZ;
307   fImpactXZ=0;
308  }
309  if (fImpactYZ)
310  {
311   delete fImpactYZ;
312   fImpactYZ=0;
313  }
314  if (fClosest)
315  {
316   delete fClosest;
317   fClosest=0;
318  }
319  if (fFit)
320  {
321   delete fFit;
322   fFit=0;
323  }
324  if (fTstamp)
325  {
326   delete fTstamp;
327   fTstamp=0;
328  }
329 }
330 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
331 void AliTrack::Set3Momentum(Ali3Vector& p)
332 {
333 // Set the track parameters according to the 3-momentum p.
334 // In case the mass was not yet set, the energy is set to correspond to m=0. 
335  Set3Vector(p);
336  Double_t inv=GetInvariant();
337  if (inv<0) SetMass(0.);
338 }
339 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
340 void AliTrack::Set4Momentum(Ali4Vector& p)
341 {
342 // Set the track parameters according to the 4-momentum p
343  Double_t E=p.GetScalar();
344  Double_t dE=p.GetResultError();
345  Ali3Vector pv=p.Get3Vector();
346  SetVector(E,pv);
347  SetScalarError(dE);
348 }
349 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
350 void AliTrack::SetMass(Double_t m,Double_t dm)
351 {
352 // Set the particle mass
353 // The default value for the error dm is 0.
354  Double_t inv=pow(m,2);
355  Double_t dinv=fabs(2.*m*dm);
356  SetInvariant(inv,dinv);
357 }
358 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
359 void AliTrack::SetCharge(Float_t q)
360 {
361 // Set the particle charge
362  fQ=q;
363 }
364 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
365 void AliTrack::Data(TString f,TString u)
366 {
367 // Provide track information within the coordinate frame f
368 //
369 // The string argument "u" allows to choose between different angular units
370 // in case e.g. a spherical frame is selected.
371 // u = "rad" : angles provided in radians
372 //     "deg" : angles provided in degrees
373 //
374 // The defaults are f="car" and u="rad".
375
376  Double_t m=GetMass();
377  Double_t dm=GetResultError();
378  const char* name=GetName();
379  const char* title=GetTitle();
380
381  cout << " *" << ClassName() << "::Data*";
382  if (strlen(name))  cout << " Name : " << name;
383  if (strlen(title)) cout << " Title : " << title;
384  cout << endl;
385  if (fTstamp) fTstamp->Date(1);
386  cout << " Id : " << fUserId << " Code : " << fCode
387       << " m : " << m << " dm : " << dm << " Charge : " << fQ
388       << " p : " << GetMomentum() << endl;
389  cout << " Nhypotheses : " << GetNhypotheses() << " Ndecay-tracks : " << GetNdecay()
390       << " Nsignals : " << GetNsignals() << endl;
391  if (fParent)
392  {
393   cout << " Parent track Id : " << fParent->GetId() << " Code : " << fParent->GetParticleCode()
394        << " m : " << fParent->GetMass() << " Q : " << fParent->GetCharge()
395        << " p : " << fParent->GetMomentum();
396   const char* pname=fParent->GetName();
397   const char* ptitle=fParent->GetTitle();
398   if (strlen(pname))  cout << " Name : " << pname;
399   if (strlen(ptitle)) cout << " Title : " << ptitle;
400   cout << endl;
401  }
402  if (fFit)
403  {
404   cout << " Fit details present in object of class " << fFit->ClassName() << endl; 
405   if (fFit->InheritsFrom("AliSignal")) ((AliSignal*)fFit)->List(-1);
406  }
407  Ali4Vector::Data(f,u); 
408
409 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
410 void AliTrack::List(TString f,TString u)
411 {
412 // Provide current track and decay level 1 information within coordinate frame f
413 //
414 // The string argument "u" allows to choose between different angular units
415 // in case e.g. a spherical frame is selected.
416 // u = "rad" : angles provided in radians
417 //     "deg" : angles provided in degrees
418 //
419 // The defaults are f="car" and u="rad".
420
421  Data(f,u); // Information of the current track
422  if (fBegin) { cout << " Begin-point :"; fBegin->Data(f,u); }
423  if (fEnd)   { cout << " End-point   :"; fEnd->Data(f,u); }
424  if (fRef)   { cout << " Ref-point   :"; fRef->Data(f,u); }
425
426  // Decay products of this track
427  AliTrack* td; 
428  for (Int_t id=1; id<=GetNdecay(); id++)
429  {
430   td=GetDecayTrack(id);
431   if (td)
432   {
433    cout << "  ---Level 1 sec. track no. " << id << endl;
434    td->Data(f,u); 
435   }
436   else
437   {
438    cout << " *AliTrack::List* Error : Empty decay track slot." << endl; 
439   }
440  }
441
442 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
443 void AliTrack::ListAll(TString f,TString u)
444 {
445 // Provide complete track and decay information within the coordinate frame f
446 //
447 // The string argument "u" allows to choose between different angular units
448 // in case e.g. a spherical frame is selected.
449 // u = "rad" : angles provided in radians
450 //     "deg" : angles provided in degrees
451 //
452 // The defaults are f="car" and u="rad".
453
454  Data(f,u); // Information of the current track
455  if (fBegin) { cout << " Begin-point :"; fBegin->Data(f,u); }
456  if (fEnd)   { cout << " End-point   :"; fEnd->Data(f,u); }
457  if (fRef)   { cout << " Ref-point   :"; fRef->Data(f,u); }
458
459  Int_t nhyp=GetNhypotheses();
460  if (nhyp)
461  {
462   cout << " List of the " << nhyp << " track hypotheses : " << endl;
463   for (Int_t ih=1; ih<=nhyp; ih++)
464   {
465    AliTrack* tx=GetTrackHypothesis(ih);
466    if (tx) tx->Data(f,u);
467   }
468  }
469
470  Int_t nsig=GetNsignals();
471  if (nsig)
472  {
473   cout << " List of the corresponding slots for the " << nsig
474        << " related signals : " << endl;
475   AliPosition r;
476   Int_t nrefs,jslot;
477   TArrayI slotarr;
478   for (Int_t is=1; is<=nsig; is++)
479   {
480    AliSignal* sx=GetSignal(is);
481    if (sx)
482    {
483     nrefs=sx->GetIndices(this,slotarr,0);
484     for (Int_t jref=0; jref<nrefs; jref++)
485     {
486      jslot=slotarr.At(jref);
487      sx->List(jslot);
488     }
489     r=sx->GetPosition();
490     cout << "   Position";
491     r.Data(f,u);
492    }
493   }
494  }
495
496  AliTrack* t=this;
497  Dumps(t,1,f,u); // Information of all decay products
498 }
499 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
500 void AliTrack::Dumps(AliTrack* t,Int_t n,TString f,TString u)
501 {
502 // Recursively provide the info of all decay levels of this track
503  AliTrack* td; 
504  for (Int_t id=1; id<=t->GetNdecay(); id++)
505  {
506   td=t->GetDecayTrack(id);
507   if (td)
508   {
509    cout << "  ---Level " << n << " sec. track no. " << id << endl;
510    td->Data(f,u); 
511
512    Int_t nhyp=td->GetNhypotheses();
513    if (nhyp)
514    {
515     cout << " List of the " << nhyp << " track hypotheses : " << endl;
516     for (Int_t ih=1; ih<=nhyp; ih++)
517     {
518      AliTrack* tx=td->GetTrackHypothesis(ih);
519      if (tx) tx->Data(f,u);
520     }
521    }
522
523    Int_t nsig=td->GetNsignals();
524    if (nsig)
525    {
526     cout << " List of the " << nsig << " related signals : " << endl;
527     for (Int_t is=1; is<=nsig; is++)
528     {
529      AliSignal* sx=td->GetSignal(is);
530      if (sx) sx->Data(f,u);
531     }
532    }
533
534    // Go for next decay level of this decay track recursively
535    Dumps(td,n+1,f,u);
536   }
537   else
538   {
539    cout << " *AliTrack::Dumps* Error : Empty decay track slot." << endl; 
540   }
541  }
542
543 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
544 Double_t AliTrack::GetMomentum()
545 {
546 // Provide the value of the track 3-momentum.
547 // The error can be obtained by invoking GetResultError() after
548 // invokation of GetMomentum().
549  Double_t norm=fV.GetNorm();
550  fDresult=fV.GetResultError();
551  return norm;
552 }
553 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
554 Ali3Vector AliTrack::Get3Momentum() const
555 {
556 // Provide the track 3-momentum
557  return (Ali3Vector)Get3Vector();
558 }
559 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
560 Double_t AliTrack::GetMass()
561 {
562 // Provide the particle mass.
563 // The error can be obtained by invoking GetResultError() after
564 // invokation of GetMass().
565  Double_t inv=GetInvariant();
566  Double_t dinv=GetResultError();
567  Double_t dm=0;
568  if (inv >= 0)
569  {
570  Double_t m=sqrt(inv);
571  if (m) dm=dinv/(2.*m);
572  fDresult=dm;
573  return m;
574  }
575  else
576  {
577   cout << "*AliTrack::GetMass* Unphysical situation m**2 = " << inv << endl;
578   cout << " Value 0 will be returned." << endl;
579   fDresult=dm;
580   return 0;
581  }
582 }
583 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
584 Float_t AliTrack::GetCharge() const
585 {
586 // Provide the particle charge
587  return fQ;
588 }
589 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
590 Double_t AliTrack::GetEnergy()
591 {
592 // Provide the particle's energy.
593 // The error can be obtained by invoking GetResultError() after
594 // invokation of GetEnergy().
595  Double_t E=GetScalar();
596  if (E>0)
597  {
598   return E;
599  }
600  else
601  {
602   cout << "*AliTrack::GetEnergy* Unphysical situation E = " << E << endl;
603   cout << " Value 0 will be returned." << endl;
604   return 0;
605  }
606 }
607 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
608 void AliTrack::Decay(Double_t m1,Double_t m2,Double_t thcms,Double_t phicms)
609 {
610 // Perform 2-body decay of current track
611 // m1     : mass of decay product 1
612 // m2     : mass of decay product 2
613 // thcms  : cms theta decay angle (in rad.) of m1
614 // phicms : cms phi decay angle (in rad.) of m1
615  
616  Double_t M=GetMass();
617  
618 // Compute the 4-momenta of the decay products in the cms
619 // Note : p2=p1=pnorm for a 2-body decay
620  Double_t e1=0;
621  if (M) e1=((M*M)+(m1*m1)-(m2*m2))/(2.*M);
622  Double_t e2=0;
623  if (M) e2=((M*M)+(m2*m2)-(m1*m1))/(2.*M);
624  Double_t pnorm=(e1*e1)-(m1*m1);
625  if (pnorm>0.)
626  {
627   pnorm=sqrt(pnorm);
628  }
629  else
630  {
631   pnorm=0;
632  }
633  
634  Double_t a[3];
635  a[0]=pnorm;
636  a[1]=thcms;
637  a[2]=phicms;
638  Ali3Vector p;
639  p.SetVector(a,"sph");
640
641  Ali4Vector pprim1;
642  pprim1.SetVector(e1,p);
643  pprim1.SetInvariant(m1*m1);
644
645  Ali4Vector pprim2;
646  p*=-1;
647  pprim2.SetVector(e2,p);
648  pprim2.SetInvariant(m2*m2);
649
650  // Determine boost parameters from the parent particle
651  Double_t E=GetEnergy();
652  p=Get3Vector();
653  Ali4Vector pmu;
654  pmu.SetVector(E,p);
655
656  AliBoost q;
657  q.Set4Momentum(pmu);
658  
659  Ali4Vector p1=q.Inverse(pprim1); // Boost decay product 1
660  Ali4Vector p2=q.Inverse(pprim2); // Boost decay product 2
661  
662  // Enter the boosted data into the decay tracks array
663  if (fDecays)
664  {
665   delete fDecays;
666   fDecays=0;
667  }
668  fDecays=new TObjArray(2);
669  fDecays->SetOwner();
670
671  fDecays->Add(new AliTrack);
672  ((AliTrack*)fDecays->At(0))->Set4Momentum(p1);
673  ((AliTrack*)fDecays->At(0))->SetMass(m1);
674  fDecays->Add(new AliTrack);
675  ((AliTrack*)fDecays->At(1))->Set4Momentum(p2);
676  ((AliTrack*)fDecays->At(1))->SetMass(m2);
677 }
678 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
679 Int_t AliTrack::GetNdecay() const
680 {
681 // Provide the number of decay produced tracks
682  Int_t ndec=0;
683  if (fDecays) ndec=fDecays->GetEntries();
684  return ndec;
685 }
686 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
687 AliTrack* AliTrack::GetDecayTrack(Int_t j) const
688 {
689 // Provide decay produced track number j
690 // Note : j=1 denotes the first decay track
691  if (!fDecays)
692  {
693   cout << " *AliTrack::GetDecayTrack* No tracks present." << endl;
694   return 0;
695  }
696  else
697  {
698   if ((j >= 1) && (j <= GetNdecay()))
699   {
700    return (AliTrack*)fDecays->At(j-1);
701   }
702   else
703   {
704    cout << " *AliTrack* decay track number : " << j << " out of range."
705         << " Ndec = " << GetNdecay() << endl;
706    return 0;  
707   }
708  }
709 }
710 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
711 void AliTrack::RemoveDecays()
712 {
713 // Remove all decay tracks from this track.
714  if (fDecays)
715  {
716   delete fDecays;
717   fDecays=0;
718  }
719 }
720 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
721 void AliTrack::AddSignal(AliSignal& s)
722 {
723 // Relate an AliSignal object to this track.
724  if (!fSignals) fSignals=new TObjArray(1);
725
726  // Check if this signal is already stored for this track
727  Int_t nsig=GetNsignals();
728  for (Int_t i=0; i<nsig; i++)
729  {
730   if (&s==fSignals->At(i)) return; 
731  }
732
733  fSignals->Add(&s);
734 }
735 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
736 void AliTrack::RemoveSignal(AliSignal& s)
737 {
738 // Remove related AliSignal object from this track.
739  if (fSignals)
740  {
741   AliSignal* test=(AliSignal*)fSignals->Remove(&s);
742   if (test) fSignals->Compress();
743  }
744 }
745 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
746 void AliTrack::RemoveSignals()
747 {
748 // Remove all related AliSignal objects from this track.
749  if (fSignals)
750  {
751   fSignals->Clear();
752   delete fSignals;
753   fSignals=0;
754  }
755 }
756 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
757 Int_t AliTrack::GetNsignals() const
758 {
759 // Provide the number of related AliSignals.
760  Int_t nsig=0;
761  if (fSignals) nsig=fSignals->GetEntries();
762  return nsig;
763 }
764 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
765 AliSignal* AliTrack::GetSignal(Int_t j) const
766 {
767 // Provide the related AliSignal number j.
768 // Note : j=1 denotes the first signal.
769  if (!fSignals)
770  {
771   cout << " *AliTrack::GetSignal* No signals present." << endl;
772   return 0;
773  }
774  else
775  {
776   if ((j >= 1) && (j <= GetNsignals()))
777   {
778    return (AliSignal*)fSignals->At(j-1);
779   }
780   else
781   {
782    cout << " *AliTrack* signal number : " << j << " out of range."
783         << " Nsig = " << GetNsignals() << endl;
784    return 0;
785   }
786  }
787 }
788 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
789 void AliTrack::AddTrackHypothesis(AliTrack& t)
790 {
791 // Relate a track hypothesis to this track.
792 // Note : a private copy of the input track will be made via the Clone()
793 //        facility.
794  if (!fHypotheses)
795  {
796   fHypotheses=new TObjArray(1);
797   fHypotheses->SetOwner();
798  }
799  fHypotheses->Add(t.Clone());
800 }
801 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
802 void AliTrack::AddTrackHypothesis(Double_t prob,Double_t m,Double_t dm)
803 {
804 // Add a track hypothesis by explicitly setting the mass and probability.
805 // This will affect e.g. the hypothesis track's energy, since the momentum
806 // and all other attributes will be copied from the current track.
807 //
808 // Input arguments :
809 // ----------------- 
810 // prob=probalility  m=mass value  dm=error on the mass value.
811 // The default value for the mass error dm is 0.
812
813  AliTrack t(*this);
814  t.RemoveDecays();
815  t.RemoveTrackHypotheses();
816  t.RemoveSignals();
817  t.SetTitle("Mass hypothesis");
818  t.SetMass(m,dm);
819  t.SetProb(prob);
820  AddTrackHypothesis(t);
821 }
822 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
823 void AliTrack::RemoveTrackHypothesis(AliTrack& t)
824 {
825 // Remove the specified track hypothesis from this track.
826  if (fHypotheses)
827  {
828   AliTrack* test=(AliTrack*)fHypotheses->Remove(&t);
829   if (test) fHypotheses->Compress();
830  }
831 }
832 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
833 void AliTrack::RemoveTrackHypotheses()
834 {
835 // Remove all track hypotheses from this track.
836  if (fHypotheses)
837  {
838   delete fHypotheses;
839   fHypotheses=0;
840  }
841 }
842 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
843 Int_t AliTrack::GetNhypotheses() const
844 {
845 // Provide the number of track hypotheses.
846  Int_t nhyp=0;
847  if (fHypotheses) nhyp=fHypotheses->GetEntries();
848  return nhyp;
849 }
850 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
851 AliTrack* AliTrack::GetTrackHypothesis(Int_t j) const
852 {
853 // Provide the j-th track hypothesis.
854 // Note : j=1 denotes the first hypothesis.
855 // Default : j=0 ==> Hypothesis with highest probability.
856
857  if (!fHypotheses) return 0;
858
859  Int_t nhyp=GetNhypotheses();
860
861  // Check validity of index j
862  if (j<0 || j>nhyp)
863  {
864    cout << " *AliTrack* hypothesis number : " << j << " out of range."
865         << " Nhyp = " << nhyp << endl;
866    return 0;
867  } 
868
869  AliTrack* t=0;
870
871  if (j==0) // Provide track hypothesis with highest probability
872  {
873   Float_t prob=0;   
874   t=(AliTrack*)fHypotheses->At(0);
875   if (t) prob=t->GetProb();
876   Float_t probx=0;
877   for (Int_t ih=1; ih<nhyp; ih++)
878   {
879    AliTrack* tx=(AliTrack*)fHypotheses->At(ih);
880    if (tx)
881    {
882     probx=tx->GetProb();
883     if (probx > prob) t=tx; 
884    }
885   }
886   return t;
887  }
888  else // Provide requested j-th track hypothesis
889  {
890   return (AliTrack*)fHypotheses->At(j-1);
891  }
892 }
893 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
894 void AliTrack::SetBeginPoint(AliPosition& p)
895 {
896 // Store the position of the track begin-point.
897  if (fBegin) delete fBegin;
898  fBegin=new AliPositionObj(p);
899 }
900 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
901 AliPosition* AliTrack::GetBeginPoint()
902 {
903 // Provide the position of the track begin-point.
904  return fBegin;
905 }
906 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
907 void AliTrack::SetEndPoint(AliPosition& p)
908 {
909 // Store the position of the track end-point.
910  if (fEnd) delete fEnd;
911  fEnd=new AliPositionObj(p);
912 }
913 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
914 AliPosition* AliTrack::GetEndPoint()
915 {
916 // Provide the position of the track end-point.
917  return fEnd;
918 }
919 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
920 void AliTrack::SetReferencePoint(AliPosition& p)
921 {
922 // Store the position of the track reference-point.
923 // The reference-point is the point on the track in which the 
924 // 3-momentum vector components have been defined.
925 // This reference point is the preferable point to start track extrapolations
926 // etc... which are sensitive to the components of the 3-momentum vector.
927  if (fRef) delete fRef;
928  fRef=new AliPositionObj(p);
929 }
930 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
931 AliPosition* AliTrack::GetReferencePoint()
932 {
933 // Provide the position of the track reference-point.
934 // The reference-point is the point on the track in which the 
935 // 3-momentum vector components have been defined.
936 // This reference point is the preferable point to start track extrapolations
937 // etc... which are sensitive to the components of the 3-momentum vector.
938  return fRef;
939 }
940 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
941 void AliTrack::SetMass()
942 {
943 // Set the mass and error to the value of the hypothesis with highest prob.
944
945  Double_t m=0,dm=0;
946
947  // Select mass hypothesis with highest probability
948  AliTrack* t=GetTrackHypothesis(0);
949  if (t) 
950  {
951   m=t->GetMass();
952   dm=t->GetResultError();
953   SetMass(m,dm);
954  }
955  else
956  {
957   cout << " *AliTrack::SetMass()* No hypothesis present => No action." << endl;
958  }
959 }
960 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
961 Double_t AliTrack::GetPt()
962 {
963 // Provide trans. momentum value w.r.t. z-axis.
964 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
965 // after invokation of GetPt().
966  Ali3Vector v;
967  v=GetVecTrans();
968  Double_t norm=v.GetNorm();
969  fDresult=v.GetResultError();
970
971  return norm;
972 }
973 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
974 Double_t AliTrack::GetPl()
975 {
976 // Provide long. momentum value w.r.t. z-axis.
977 // Note : the returned value can also be negative.
978 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
979 // after invokation of GetPl().
980  Ali3Vector v;
981  v=GetVecLong();
982
983  Double_t pl=v.GetNorm();
984  fDresult=v.GetResultError();
985
986  Double_t a[3];
987  v.GetVector(a,"sph");
988  if (cos(a[1])<0) pl=-pl;
989
990  return pl;
991 }
992 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
993 Double_t AliTrack::GetEt()
994 {
995 // Provide trans. energy value w.r.t. z-axis.
996 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
997 // after invokation of GetEt().
998  Double_t et=GetScaTrans();
999
1000  return et;
1001 }
1002 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1003 Double_t AliTrack::GetEl()
1004 {
1005 // Provide long. energy value w.r.t. z-axis.
1006 // Note : the returned value can also be negative.
1007 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
1008 // after invokation of GetEl().
1009  Double_t el=GetScaLong();
1010
1011  return el;
1012 }
1013 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1014 Double_t AliTrack::GetMt()
1015 {
1016 // Provide transverse mass value w.r.t. z-axis.
1017 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
1018 // after invokation of GetMt().
1019  Double_t pt=GetPt();
1020  Double_t dpt=GetResultError();
1021  Double_t m=GetMass();
1022  Double_t dm=GetResultError();
1023
1024  Double_t mt=sqrt(pt*pt+m*m);
1025  Double_t dmt2=0;
1026  if (mt) dmt2=(pow((pt*dpt),2)+pow((m*dm),2))/(mt*mt);
1027
1028  fDresult=sqrt(dmt2);
1029  return mt;
1030 }
1031 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1032 Double_t AliTrack::GetRapidity()
1033 {
1034 // Provide rapidity value w.r.t. z-axis.
1035 // The error on the value can be obtained by GetResultError()
1036 // after invokation of GetRapidity().
1037 // Note : Also GetPseudoRapidity() is available since this class is
1038 //        derived from Ali4Vector.
1039  Double_t e=GetEnergy();
1040  Double_t de=GetResultError();
1041  Double_t pl=GetPl();
1042  Double_t dpl=GetResultError();
1043  Double_t sum=e+pl;
1044  Double_t dif=e-pl;
1045
1046  Double_t y=9999,dy2=0;
1047  if (sum && dif) y=0.5*log(sum/dif);
1048
1049  if (sum*dif) dy2=(1./(sum*dif))*(pow((pl*de),2)+pow((e*dpl),2));
1050
1051  fDresult=sqrt(dy2);
1052  return y;
1053 }
1054 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1055 void AliTrack::SetImpactPoint(AliPosition& p,TString q)
1056 {
1057 // Store the position of the impact-point in the plane "q=0".
1058 // Here q denotes one of the axes X, Y or Z.
1059 // Note : The character to denote the axis may be entered in lower or
1060 //        in uppercase.
1061  Int_t axis=0;
1062  if (q=="x" || q=="X") axis=1;
1063  if (q=="y" || q=="Y") axis=2;
1064  if (q=="z" || q=="Z") axis=3;
1065
1066  switch (axis)
1067  {
1068   case 1: // Impact-point in the plane X=0
1069    if (fImpactYZ) delete fImpactYZ;
1070    fImpactYZ=new AliPositionObj(p);
1071    break;
1072
1073   case 2: // Impact-point in the plane Y=0
1074    if (fImpactXZ) delete fImpactXZ;
1075    fImpactXZ=new AliPositionObj(p);
1076    break;
1077
1078   case 3: // Impact-point in the plane Z=0
1079    if (fImpactXY) delete fImpactXY;
1080    fImpactXY=new AliPositionObj(p);
1081    break;
1082
1083   default: // Unsupported axis
1084    cout << "*AliTrack::SetImpactPoint* Unsupported axis : " << q << endl
1085         << " Possible axes are 'X', 'Y' and 'Z'." << endl; 
1086    break;
1087  }
1088 }
1089 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1090 AliPosition* AliTrack::GetImpactPoint(TString q)
1091 {
1092 // Provide the position of the impact-point in the plane "q=0".
1093 // Here q denotes one of the axes X, Y or Z.
1094 // Note : The character to denote the axis may be entered in lower or
1095 //        in uppercase.
1096  Int_t axis=0;
1097  if (q=="x" || q=="X") axis=1;
1098  if (q=="y" || q=="Y") axis=2;
1099  if (q=="z" || q=="Z") axis=3;
1100
1101  switch (axis)
1102  {
1103   case 1: // Impact-point in the plane X=0
1104    return fImpactYZ;
1105
1106   case 2: // Impact-point in the plane Y=0
1107    return fImpactXZ;
1108
1109   case 3: // Impact-point in the plane Z=0
1110    return fImpactXY;
1111
1112   default: // Unsupported axis
1113    cout << "*AliTrack::GetImpactPoint* Unsupported axis : " << q << endl
1114         << " Possible axes are 'X', 'Y' and 'Z'." << endl; 
1115    return 0;
1116  }
1117 }
1118 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1119 void AliTrack::SetId(Int_t id)
1120 {
1121 // Set a user defined unique identifier for this track.
1122  fUserId=id;
1123 }
1124 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1125 Int_t AliTrack::GetId() const
1126 {
1127 // Provide the user defined unique identifier of this track.
1128  return fUserId;
1129 }
1130 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1131 void AliTrack::SetClosestPoint(AliPosition& p)
1132 {
1133 // Set position p as the point of closest approach w.r.t. some reference
1134  if (fClosest) delete fClosest;
1135  fClosest=new AliPositionObj(p);
1136 }
1137 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1138 AliPosition* AliTrack::GetClosestPoint()
1139 {
1140 // Provide the point of closest approach w.r.t. some reference
1141  return fClosest;
1142 }
1143 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1144 void AliTrack::SetChi2(Float_t chi2)
1145 {
1146 // Set the chi-squared value of the track fit.
1147  if (chi2<0)
1148  {
1149   cout << " *AliTrack::SetChi2* Invalid chi2 value : " << chi2 << endl;
1150  }
1151  else
1152  {
1153   fChi2=chi2;
1154  }
1155 }
1156 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1157 void AliTrack::SetNdf(Int_t ndf)
1158 {
1159 // Set the number of degrees of freedom for the track fit.
1160  if (ndf<0)
1161  {
1162   cout << " *AliTrack::SetNdf* Invalid ndf value : " << ndf << endl;
1163  }
1164  else
1165  {
1166   fNdf=ndf;
1167  }
1168 }
1169 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1170 Float_t AliTrack::GetChi2() const
1171 {
1172 // Provide the chi-squared value of the track fit.
1173  return fChi2;
1174 }
1175 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1176 Int_t AliTrack::GetNdf() const
1177 {
1178 // Provide the number of degrees of freedom for the track fit.
1179  return fNdf;
1180 }
1181 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1182 void AliTrack::SetParticleCode(Int_t code)
1183 {
1184 // Set the user defined particle id code (e.g. the PDF convention).
1185  fCode=code;
1186 }
1187 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1188 Int_t AliTrack::GetParticleCode() const
1189 {
1190 // Provide the user defined particle id code.
1191  return fCode;
1192 }
1193 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1194 void AliTrack::SetParentTrack(AliTrack* t)
1195 {
1196 // Set pointer to the parent track.
1197  fParent=t;
1198 }
1199 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1200 AliTrack* AliTrack::GetParentTrack()
1201 {
1202 // Provide pointer to the parent track.
1203  return fParent;
1204 }
1205 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1206 void AliTrack::SetProb(Double_t prob)
1207 {
1208 // Set hypothesis probability for this track.
1209  fProb=prob;
1210 }
1211 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1212 Float_t AliTrack::GetProb() const
1213 {
1214 // Provide the hypothesis probability for this track.
1215  return fProb;
1216 }
1217 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1218 void AliTrack::SetFitDetails(TObject* obj)
1219 {
1220 // Enter the object containing the fit details.
1221 // In case an object to hold fit details was already present, this
1222 // will be deleted first before the new one is stored.
1223 // This means that SetFitDetails(0) can be used to just remove the
1224 // existing object with the fit details.
1225 // All objects derived from TObject can be entered in this way.
1226 // Obvious candidates for objects containing detailed fit information
1227 // are functions (e.g. TF1) and histograms (e.g. TH1F).
1228 // However, using an AliDevice object provides a very versatile facility
1229 // to store the parameters of various fit procedures.
1230 // In such a case the AliDevice can be used to provide the various fit
1231 // definitions and the corresponding fit parameters can be entered as
1232 // separate AliSignal objects which are stored as hits to the AliDevice.
1233 // In addition various functions and histograms can be linked to the
1234 // various AliSignal instances
1235 // The latter procedure is based on the original idea of Adam Bouchta.
1236 //
1237 // Note : The entered object is owned by this AliTrack instance.
1238 //        As such, a private copy of obj will be stored using the Clone()
1239 //        memberfunction.
1240 //        In case the entered object contains pointers to other objects,
1241 //        the user has to provide the appropriate Clone() memberfunction
1242 //        for the class to which the entered object belongs.
1243 //        An example can be seen from AliTrack::Clone().   
1244 //
1245  if (fFit)
1246  {
1247   delete fFit;
1248   fFit=0;
1249  }
1250
1251  if (obj) fFit=obj->Clone();
1252 }
1253 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1254 TObject* AliTrack::GetFitDetails()
1255 {
1256 // Provide the pointer to the object containing the fit details.
1257  return fFit;
1258 }
1259 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1260 void AliTrack::SetTimestamp(AliTimestamp& t)
1261 {
1262 // Store the timestamp for this track.
1263  if (fTstamp) delete fTstamp;
1264  fTstamp=new AliTimestamp(t);
1265 }
1266 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1267 AliTimestamp* AliTrack::GetTimestamp()
1268 {
1269 // Provide the timestamp of this track.
1270  return fTstamp;
1271 }
1272 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1273 void AliTrack::RemoveTimestamp()
1274 {
1275 // Remove the timestamp from this track.
1276  if (fTstamp)
1277  {
1278   delete fTstamp;
1279   fTstamp=0;
1280  }
1281 }
1282 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1283 TObject* AliTrack::Clone(const char* name) const
1284 {
1285 // Make a deep copy of the current object and provide the pointer to the copy.
1286 // This memberfunction enables automatic creation of new objects of the
1287 // correct type depending on the object type, a feature which may be very useful
1288 // for containers when adding objects in case the container owns the objects.
1289 // This feature allows e.g. AliJet to store either AliTrack objects or
1290 // objects derived from AliTrack via the AddTrack memberfunction, provided
1291 // these derived classes also have a proper Clone memberfunction. 
1292
1293  AliTrack* trk=new AliTrack(*this);
1294  if (name)
1295  {
1296   if (strlen(name)) trk->SetName(name);
1297  }
1298  return trk;
1299 }
1300 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////