27-may-2001 NvE New class AliEvent introduced and RALICELinkDef.h & co. updated accor...
[u/mrichter/AliRoot.git] / RALICE / AliVertex.cxx
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4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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14  **************************************************************************/
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16 // $Id$
17
18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
19 // Class AliVertex
20 // Creation and investigation of an AliVertex.
21 // An AliVertex can be constructed by adding AliTracks and/or AliJets.
22 //
23 // Note : Also (secondary) vertices can be added to a vertex.
24 //
25 // Coding example to make 3 vertices v1, v2 and v3.
26 // ------------------------------------------------
27 // v1 contains the tracks 1,2,3 and 4
28 // v2 contains the tracks 5,6 and 7
29 // v3 contains the jets 1 and 2
30 //
31 //        AliTrack t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7;
32 //         ...
33 //         ... // code to fill the track data
34 //         ...
35 //
36 //        AliJet j1,j2;
37 //         ...
38 //         ... // code to fill the jet data
39 //         ...
40 //
41 //        AliVertex v1(5);
42 //
43 //        v1.AddTrack(t1);
44 //        v1.AddTrack(t2);
45 //        v1.AddTrack(t3);
46 //        v1.AddTrack(t4);
47 //
48 //        Float_t r1[3]={2.4,0.1,-8.5};
49 //        v1.SetPosition(r1,"car");
50 //
51 //        AliVertex v2(2);
52 //        v2.AddTrack(t5);
53 //        v2.AddTrack(t6);
54 //        v2.AddTrack(t7);
55 //
56 //        Float_t r2[3]={1.6,-3.2,5.7};
57 //        v2.SetPosition(r2,"car");
58 //
59 //        AliVertex v3;
60 //
61 //        v3.AddJet(j1);
62 //        v3.AddJet(j2);
63 //
64 //        Float_t r3[3]={6.2,4.8,1.3};
65 //        v3.SetPosition(r3,"car");
66 //
67 //        v1.Info("sph");
68 //        v2.ListAll();
69 //        v3.List("cyl");
70 //
71 //        Float_t e1=v1.GetEnergy();
72 //        Ali3Vector p1=v1.Get3Momentum();
73 //        Float_t loc[3];
74 //        v1.GetPosition(loc,"sph");
75 //        AliPosition r=v2.GetPosition();
76 //        r.Info(); 
77 //        Int_t nt=v2.GetNtracks();
78 //        AliTrack* tv=v2.GetTrack(1); // Access track number 1 of Vertex v2
79 //
80 // Specify the vertices v2 and v3 as secondary vertices of v1
81 //
82 //        v1.AddVertex(v2);
83 //        v1.AddVertex(v3);
84 //
85 //        v1.List();
86 //
87 //        Int_t nv=v1.GetNvtx();
88 //        AliVertex* vx=v1.GetVertex(1); // Access 1st secondary vertex of v1
89 //        Float_t e=vx->GetEnergy();
90 //
91 //        Float_t M=v1.GetInvmass(); 
92 //
93 // Reconstruct Vertex v1 from scratch
94 //
95 //        v1.Reset();
96 //        v1.SetNvmax(25); // Increase initial no. of sec. vertices
97 //        v1.AddTrack(t3);
98 //        v1.AddTrack(t7);
99 //        v1.AddJet(j2);
100 //        Float_t pos[3]={7,9,4};
101 //        v1.SetPosition(pos,"car");
102 //
103 // Note : All quantities are in GeV, GeV/c or GeV/c**2
104 //
105 //--- Author: Nick van Eijndhoven 04-apr-1998 UU-SAP Utrecht
106 //- Modified: NvE $Date$ UU-SAP Utrecht
107 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
108
109 #include "AliVertex.h"
110  
111 ClassImp(AliVertex) // Class implementation to enable ROOT I/O
112  
113 AliVertex::AliVertex()
114 {
115 // Default constructor.
116 // All variables initialised to 0.
117 // Initial maximum number of tracks is set to the default value.
118 // Initial maximum number of sec. vertices is set to the default value.
119  fNvmax=0;
120  fVertices=0;
121  fConnects=0;
122  Reset();
123  SetNtinit();
124  SetNvmax();
125 }
126 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
127 AliVertex::AliVertex(Int_t n)
128 {
129 // Create a vertex to hold initially a maximum of n tracks
130 // All variables initialised to 0
131  fNvmax=0;
132  fVertices=0;
133  fConnects=0;
134  Reset();
135  if (n > 0)
136  {
137   SetNtinit(n);
138  }
139  else
140  {
141   cout << endl;
142   cout << " *AliVertex* Initial max. number of tracks entered : " << n << endl;
143   cout << " This is invalid. Default initial maximum will be used." << endl;
144   cout << endl;
145   SetNtinit();
146  }
147  SetNvmax();
148 }
149 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
150 AliVertex::~AliVertex()
151 {
152 // Default destructor
153  if (fVertices) delete fVertices;
154  fVertices=0;
155  if (fConnects)
156  {
157   fConnects->Delete();
158   delete fConnects;
159   fConnects=0;
160  }
161 }
162 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
163 void AliVertex::SetNvmax(Int_t n)
164 {
165 // Set the initial maximum number of (secondary) vertices
166  if (n > 0)
167  {
168   fNvmax=n;
169  }
170  else
171  {
172   fNvmax=1;
173  }
174  if (fVertices) delete fVertices;
175  fVertices=new TObjArray(fNvmax);
176 }
177 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
178 void AliVertex::Reset()
179 {
180 // Reset all variables to 0
181 // The max. number of tracks is set to the initial value again
182 // The max. number of vertices is set to the default value again
183
184  AliJet::Reset();
185
186  Double_t a[3]={0,0,0};
187  SetPosition(a,"sph");
188  SetPositionErrors(a,"car");
189
190  fNvtx=0;
191  if (fNvmax>0) SetNvmax(fNvmax);
192  if (fConnects)
193  {
194   fConnects->Delete();
195   delete fConnects;
196   fConnects=0;
197  }
198 }
199 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
200 void AliVertex::AddJet(AliJet& j)
201 {
202 // Add the tracks of a jet to the vertex
203  AliTrack* tj;
204  for (Int_t i=1; i<=j.GetNtracks(); i++)
205  {
206   tj=j.GetTrack(i);
207   AliJet::AddTrack(tj);
208  }
209 }
210 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
211 void AliVertex::AddVertex(AliVertex& v,Int_t connect)
212 {
213 // Add a (secondary) vertex to the current vertex.
214 // In case the maximum number of (secondary) vertices has been reached,
215 // the array space will be extended automatically
216 //
217 // Note : By default the 4-momentum and charge of the current (primary) vertex
218 //        are updated by automatically creating the track connecting
219 //        both vertices. The track parameters are taken from the
220 //        4-momentum and charge of the secondary vertex.
221 //        The automatic creation of the connecting track and updating
222 //        of the (primary) vertex 4-momentum and charge can be suppressed
223 //        by specifying connect=0. In this case, however, the user
224 //        has to introduce the connecting track lateron by hand
225 //        explicitly in order to match the kinematics and charge.
226 //
227  if (fNvtx == fNvmax) // Check if maximum vertex number is reached
228  {
229   fNvmax++;
230   fVertices->Expand(fNvmax);
231  }
232
233  // Add the linked (secondary) vertex to the list 
234  fNvtx++;
235  fVertices->Add(&v);
236
237  // Create connecting track and update 4-momentum and charge for current vertex
238  if (connect)
239  {
240   AliPosition r1=GetPosition();
241   AliPosition r2=v.GetPosition();
242   Float_t q=v.GetCharge();
243   Ali3Vector p=v.Get3Momentum();
244   Double_t v2=v.GetInvariant();
245   Double_t dv2=v.Ali4Vector::GetResultError();
246
247   AliTrack* t=new AliTrack;
248   t->SetBeginPoint(r1);
249   t->SetEndPoint(r2);
250   t->SetCharge(q);
251   t->Set3Momentum(p);
252   t->SetInvariant(v2,dv2);
253
254   AliJet::AddTrack(t);
255
256   if (!fConnects) fConnects=new TObjArray(fNvmax);
257   fConnects->Add(t);
258  }
259 }
260 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
261 void AliVertex::Info(TString f)
262 {
263 // Provide vertex information within the coordinate frame f
264  cout << " *AliVertex::Info* Invmass : " << GetInvmass()
265       << " Charge : " << GetCharge() << " Momentum : " << GetMomentum()
266       << " Ntracks : " << GetNtracks() << " Nvertices : " << fNvtx << endl;
267  cout << " ";
268  Ali4Vector::Info(f);
269  cout << "  Position";
270  AliPosition::Info(f); 
271
272 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
273 void AliVertex::List(TString f)
274 {
275 // Provide primary track and sec. vertex information within the coordinate frame f
276
277  Info(f); // Information of the current vertex
278
279  // The tracks of this vertex
280  AliTrack* t; 
281  for (Int_t it=1; it<=GetNtracks(); it++)
282  {
283   t=GetTrack(it);
284   if (t)
285   {
286    cout << "  ---Track no. " << it << endl;
287    cout << " ";
288    t->Info(f); 
289   }
290   else
291   {
292    cout << " *AliVertex::List* Error : No track present." << endl; 
293   }
294  }
295
296  // The secondary vertices of this vertex
297  AliVertex* v; 
298  for (Int_t iv=1; iv<=GetNvertices(); iv++)
299  {
300   v=GetVertex(iv);
301   if (v)
302   {
303    cout << "  ---Level 1 sec. vertex no. " << iv << endl;
304    cout << " ";
305    v->Info(f); 
306   }
307   else
308   {
309    cout << " *AliVertex::List* Error : No sec. vertex present." << endl; 
310   }
311  }
312
313 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
314 void AliVertex::ListAll(TString f)
315 {
316 // Provide complete (sec) vertex and (decay) track info within the coordinate frame f
317
318  Info(f); // Information of the current vertex
319
320  // The tracks of this vertex
321  AliTrack* t; 
322  for (Int_t it=1; it<=GetNtracks(); it++)
323  {
324   t=GetTrack(it);
325   if (t)
326   {
327    cout << "  ---Track no. " << it << endl;
328    cout << " ";
329    t->ListAll(f); 
330   }
331   else
332   {
333    cout << " *AliVertex::ListAll* Error : No track present." << endl; 
334   }
335  }
336
337  AliVertex* v=this;
338  Dump(v,1,f); // Information of all sec. vertices
339 }
340 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
341 void AliVertex::Dump(AliVertex* v,Int_t n,TString f)
342 {
343 // Recursively provide the info of all secondary vertices of this vertex
344  AliVertex* vs; 
345  for (Int_t iv=1; iv<=v->GetNvertices(); iv++)
346  {
347   vs=v->GetVertex(iv);
348   if (vs)
349   {
350    cout << "  ---Level " << n << " sec. vertex no. " << iv << endl;
351    cout << " ";
352    vs->Info(f); 
353
354    // The tracks of this vertex
355    AliTrack* t; 
356    for (Int_t it=1; it<=vs->GetNtracks(); it++)
357    {
358     t=vs->GetTrack(it);
359     if (t)
360     {
361      cout << "  ---Track no. " << it << endl;
362      cout << " ";
363      t->ListAll(f); 
364     }
365     else
366     {
367      cout << " *AliVertex::Dump* Error : No track present." << endl; 
368     }
369    }
370
371    // Go for next sec. vertex level of this sec. vertex recursively
372    Dump(vs,n+1,f);
373   }
374   else
375   {
376    cout << " *AliVertex::Dump* Error : No sec. vertex present." << endl; 
377   }
378  }
379
380 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
381 Int_t AliVertex::GetNvertices()
382 {
383 // Return the current number of (secondary) vertices
384  return fNvtx;
385 }
386 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
387 AliVertex* AliVertex::GetVertex(Int_t i)
388 {
389 // Return the i-th (secondary) vertex of the current vertex
390  return (AliVertex*)fVertices->At(i-1);
391 }
392 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////