Changes suggested by Effective C++ (F.Carminati)
[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPCTrackHits.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 //                                                                           //
20 //  Time Projection Chamber  track hits object                                //
21 //
22 //  Origin: Marian Ivanov , GSI Darmstadt
23 //
24 //  Class for storing simulated AliTPCHits  for given track                  //
25 //             -average compression comparing to classical ClonesArray is    //
26 //              around 5-7 (depending on the required hit precision)       //
27 //                                                                           //
28 //Begin_Html
29 /*
30 <img src="gif/AliTPCTrackHits.gif">
31 */
32 //End_Html
33 //                                                                           //
34 //                                                                          //
35 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
36
37 #include <TError.h>
38
39 #include "AliTPC.h"
40 #include "AliTPCTrackHits.h"
41 //           Interface classes
42 #include "AliTPCTrackHitsInterfaces.h"
43
44 ClassImp(AliTPCTrackHits) 
45 LClassImp(AliTrackHitsInfo) 
46 LClassImp(AliTrackHitsParam)  
47 LClassImp(AliHitInfo)
48
49 Int_t AliTrackHitsInfo::fgCounter1 =0;
50 Int_t AliTrackHitsInfo::fgCounter2 =0;
51 Int_t AliTrackHitsParam::fgCounter1 =0;
52 Int_t AliTrackHitsParam::fgCounter2 =0;
53 Int_t AliHitInfo::fgCounter1 =0;
54 Int_t AliHitInfo::fgCounter2 =0;
55 Int_t AliTPCTrackHits::fgCounter1 =0;
56 Int_t AliTPCTrackHits::fgCounter2 =0;
57 const Double_t AliTPCTrackHits::fgkPrecision=1e-6;  //precision 
58 const Double_t AliTPCTrackHits::fgkPrecision2=1e-20;  //precision
59
60
61 class AliTPCCurrentHit {
62   friend class AliTPCTrackHits;
63 private:
64   AliTPChit fHit;     //   - hit in "standard" representation
65   UInt_t   fInfoIndex;//   - current info pointer 
66   UInt_t   fParamIndex;//  - current param pointer
67   UInt_t   fStackIndex; // - current hit stack index
68   Double_t fR;   //current Radius
69   Bool_t  fStatus; //current status    
70 };   
71
72
73 class  AliTPCTempHitInfo {
74   friend class AliTPCTrackHits;
75 private:
76   enum    { kStackSize = 100};
77   AliTPCTempHitInfo(); 
78   AliTPCTempHitInfo(const AliTPCTempHitInfo &)
79     {::Fatal("copy ctor","Not implemented\n");}
80   AliTPCTempHitInfo & operator = (const AliTPCTempHitInfo &)
81     {::Fatal("= operator","Not implemented\n");return *this;}
82
83   void     NewParam(Double_t r, Double_t z, Double_t fi, Int_t q);
84   void     SetHit(Double_t r, Double_t z, Double_t fi, Int_t q);
85   Double_t * GetPosition(Int_t index){return &fPositionStack[index*3];}
86   void    UpdateParam(Double_t maxdelta); //recal
87   void   Fit2(Double_t fSumY, Double_t fSumYX, Double_t fSumYX2,
88             Double_t fSumX,  Double_t fSumX2, Double_t fSumX3, 
89             Double_t fSumX4, Int_t n,
90               Double_t &a, Double_t &b, Double_t &c);
91   void  Fit(AliTrackHitsParam * param);
92   Double_t fSumDr;    //fSumDr
93   Double_t fSumDr2;   //fSumDr2
94   Double_t fSumDr3;   //  fSumDr3
95   Double_t fSumDr4;   //fSumDr4
96   Double_t fSumDFi;  //fSumDFi
97   Double_t fSumDFiDr; // fSumDFiDr 
98   Double_t fSumDFiDr2;//fSumDFiDr2
99   Double_t fSumDZ;     //fSumDZ
100   Double_t fSumDZDr;  //fSumDZDr
101   Double_t fSumDZDr2;  //fSumDZDr2
102   Double_t fOldR;     //previos r
103   Double_t fPositionStack[3*kStackSize];  //position stack 
104   UInt_t   fQStack[kStackSize];           //Q stack
105   UInt_t fStackIndex;   //current stack index 
106   UInt_t fInfoIndex;    //current track info index
107   UInt_t fParamIndex;   //current track parameters index
108   AliTrackHitsInfo  * fInfo; //current track info
109   AliTrackHitsParam * fParam; //current track param
110 };
111
112
113 AliTPCTempHitInfo::AliTPCTempHitInfo()
114 {
115   //
116   //set to default value
117   fSumDr=fSumDr2=fSumDr3=fSumDr4=
118     fSumDFi=fSumDFiDr=fSumDFiDr2=
119     fSumDZ=fSumDZDr=fSumDZDr2=0;  
120   fStackIndex = 0;
121   fInfoIndex  = 0;
122   fParamIndex = 0;
123 }
124
125
126 void AliTPCTempHitInfo::NewParam(Double_t r, Double_t z, Double_t fi, Int_t q)
127 {
128   //
129   //reset stack and sum parameters
130   //store line initial point
131   fSumDr=fSumDr2=fSumDr3=fSumDr4=
132     fSumDFi=fSumDFiDr=fSumDFiDr2=
133     fSumDZ=fSumDZDr=fSumDZDr2=0;  
134   fStackIndex=0;
135   fParam->fR = r;
136   fOldR = r;
137   fParam->fZ = z;
138   fParam->fFi = fi;
139   fParam->fAn = 0.;
140   fParam->fAd = 0.;
141   fParam->fTheta =0.;
142   fParam->fThetaD =0.;
143   SetHit(r,z,fi,q);
144 }
145
146 void AliTPCTempHitInfo::SetHit(Double_t r, Double_t z, Double_t fi, Int_t q)
147 {
148   //
149   //add hit to the stack
150   //recalculate new estimete of line parameters
151   Double_t *f = GetPosition(fStackIndex);  
152   f[0] = r;
153   f[1] = z;
154   f[2] = fi;
155   fQStack[fStackIndex]=q;
156   if (fStackIndex==0) return;
157   Double_t dr  = (r-fParam->fR);
158   if (TMath::Abs(dr)<AliTPCTrackHits::fgkPrecision) dr =AliTPCTrackHits::fgkPrecision;
159   Double_t dfi = fi-fParam->fFi;
160   Double_t dz  = z -fParam->fZ; 
161   Double_t dr2 =dr*dr;
162   Double_t dr3 =dr2*dr;
163   Double_t dr4 =dr3*dr;
164   fSumDr +=dr;
165   fSumDr2+=dr2;
166   fSumDr3+=dr3;
167   fSumDr4+=dr4;
168   fSumDFi +=dfi;
169   fSumDFiDr+=dfi*dr;
170   fSumDFiDr2+=dfi*dr2;
171   fSumDZ +=dz;
172   fSumDZDr+=dz*dr;
173   fSumDZDr2+=dz*dr2;
174   
175   //update fit parameters
176   //
177   Double_t det = fSumDr2*fSumDr4-fSumDr3*fSumDr3;
178   if (TMath::Abs(det)<AliTPCTrackHits::fgkPrecision2) return;
179   if ( ( fStackIndex>1 )  ){
180     fParam->fAn = (fSumDr4*fSumDFiDr-fSumDr3*fSumDFiDr2)/det;
181     fParam->fAd = (fSumDr2*fSumDFiDr2-fSumDr3*fSumDFiDr)/det;
182   }
183   else
184     fParam->fAn = fSumDFiDr/fSumDr2;
185   if ( ( fStackIndex>1 )  ){
186     fParam->fTheta = (fSumDr4*fSumDZDr-fSumDr3*fSumDZDr2)/det;
187     fParam->fThetaD= (fSumDr2*fSumDZDr2-fSumDr3*fSumDZDr)/det;
188   }
189   else
190     fParam->fTheta = fSumDZDr/fSumDr2; 
191 }
192
193
194 void   AliTPCTempHitInfo::UpdateParam(Double_t maxdelta)
195 {
196   //recalc parameters not fixing origin point
197   if (fStackIndex>5){ 
198     Double_t a,b,c;
199     a=b=c=0;
200     Fit2(fSumDFi, fSumDFiDr, fSumDFiDr2, fSumDr,fSumDr2,fSumDr3,fSumDr4,
201          fStackIndex, a,b,c);
202     if (TMath::Abs(a)<maxdelta){
203       fParam->fFi +=a/fParam->fR;    
204       fParam->fAn = b;    
205       fParam->fAd = c;                  
206     }
207     Fit2(fSumDZ, fSumDZDr, fSumDZDr2, fSumDr,fSumDr2,fSumDr3,fSumDr4,
208          fStackIndex, a,b,c) ;   
209     if (TMath::Abs(a)<maxdelta){
210       fParam->fZ +=a;    
211       fParam->fTheta = b;    
212       fParam->fThetaD = c;   
213     }                         
214   }
215       
216 }
217 void   AliTPCTempHitInfo::Fit2(Double_t fSumY, Double_t fSumYX, Double_t fSumYX2,
218             Double_t fSumX,  Double_t fSumX2, Double_t fSumX3, 
219             Double_t fSumX4, Int_t n,
220             Double_t &a, Double_t &b, Double_t &c)
221 {
222   //fit of second order
223   Double_t det = 
224     n* (fSumX2*fSumX4-fSumX3*fSumX3) -
225     fSumX*      (fSumX*fSumX4-fSumX3*fSumX2)+
226     fSumX2*     (fSumX*fSumX3-fSumX2*fSumX2);
227     
228   if (TMath::Abs(det)> AliTPCTrackHits::fgkPrecision) {    
229     a = 
230       (fSumY * (fSumX2*fSumX4-fSumX3*fSumX3)-
231        fSumX *(fSumYX*fSumX4-fSumYX2*fSumX3)+
232        fSumX2*(fSumYX*fSumX3-fSumYX2*fSumX2))/det; 
233     b=
234       (n*(fSumYX*fSumX4-fSumX3*fSumYX2)-
235       fSumY*(fSumX*fSumX4-fSumX3*fSumX2)+
236       fSumX2*(fSumX*fSumYX2-fSumYX*fSumX2))/det;
237     c=
238       (n*(fSumX2*fSumYX2-fSumYX*fSumX3)-
239        fSumX*(fSumX*fSumYX2-fSumYX*fSumX2)+
240        fSumY*(fSumX*fSumX3-fSumX2*fSumX2))/det;  
241   }
242 }
243
244 void   AliTPCTempHitInfo::Fit(AliTrackHitsParam * param)
245 {
246   // fit fixing first and the last point 
247   //result stored in new param
248   Double_t dx2  = (GetPosition(fStackIndex))[0]-fParam->fR;
249   Double_t det = fSumDr4+dx2*fSumDr2-2*dx2*fSumDr3;
250   if ( (TMath::Abs(det)> AliTPCTrackHits::fgkPrecision) &&
251        ((TMath::Abs(dx2)> AliTPCTrackHits::fgkPrecision))){
252     Double_t dfi2 = (GetPosition(fStackIndex))[1]-fParam->fFi;
253     param->fAd = (fSumDFiDr2+dfi2*fSumDr-dx2*fSumDFiDr-dfi2*fSumDr3/dx2)/det;
254     param->fAn  = (dfi2-param->fAd*dx2*dx2)/dx2;
255     
256     Double_t dz2 = (GetPosition(fStackIndex))[1]-fParam->fZ;
257     param->fTheta = (fSumDZDr2+dz2*fSumDr-dx2*fSumDZDr-dz2*fSumDr3/dx2)/det;
258     param->fTheta  = (dz2-param->fAd*dx2*dx2)/dx2;
259   }
260   
261 }
262
263 //______________________________________________________________________
264 AliTrackHitsInfo::AliTrackHitsInfo() : 
265   fTrackID(0),
266   fVolumeID(0),
267   fHitParamIndex(0)
268 {
269   //
270   // Default constructor
271   //
272   fgCounter1++;
273   fgCounter2++;
274 }
275
276 //______________________________________________________________________
277 AliTrackHitsParam::AliTrackHitsParam() :
278   fR(0),
279   fZ(0),
280   fFi(0),
281   fAn(0),
282   fAd(0),
283   fTheta(0),
284   fThetaD(0)
285 {
286   //
287   // Default constructor
288   //
289   fgCounter1++;
290   fgCounter2++;
291 }
292
293
294 AliTPCTrackHits::AliTPCTrackHits()
295 {
296   //
297   //default constructor
298   //
299   const Float_t kHitPrecision=0.002; //default precision for hit position in cm
300   const Float_t kStep =0.003;  //30 mum step 
301   const UShort_t kMaxDistance =100;  //maximum distance 100  
302
303   fPrecision=kHitPrecision; //precision in cm
304   fStep = kStep; //step size
305   fMaxDistance = kMaxDistance; //maximum distance
306   fTempInfo =0;
307   fTrackHitsInfo = new AliObjectArray("AliTrackHitsInfo"); 
308   fTrackHitsParam = new AliObjectArray("AliTrackHitsParam");
309   fHitsPosAndQ = new TArrayOfArrayVStack("AliHitInfo");
310   fCurrentHit = new AliTPCCurrentHit;
311   fgCounter1++;
312   fgCounter2++;
313
314
315
316 AliTPCTrackHits::AliTPCTrackHits(const AliTPCTrackHits& r) : TObject(r)
317 {
318   //dummy
319 }
320 AliTPCTrackHits &AliTPCTrackHits::operator=(const AliTPCTrackHits& /* r */)
321 {
322   //dummy
323   return *this;
324 }
325
326 AliTPCTrackHits::~AliTPCTrackHits()
327 {
328   //
329   //default destructor
330   //
331   if (fTrackHitsInfo) delete fTrackHitsInfo;
332   if (fTrackHitsParam) delete fTrackHitsParam;
333   if (fHitsPosAndQ) delete fHitsPosAndQ;
334   if (fCurrentHit) delete fCurrentHit;
335   if (fTempInfo) delete fTempInfo;
336   fgCounter1--;
337 }
338
339 void AliTPCTrackHits::Clear()
340 {
341   //
342   //clear object 
343   fTrackHitsInfo->Clear();
344   fTrackHitsParam->Clear();  
345   //fTrackHitsInfo->Resize(0);
346   //fTrackHitsParam->Resize(0);
347   fHitsPosAndQ->Clear();
348
349   if (fTempInfo){
350     delete fTempInfo; 
351     fTempInfo =0;
352   } 
353 }
354
355
356 void AliTPCTrackHits::AddHitKartez(Int_t volumeID, Int_t trackID, Double_t x, 
357               Double_t y, Double_t z,Int_t q)
358 {
359   //add hits (cartesian)
360   Double_t r = TMath::Sqrt(x*x+y*y);
361   Double_t fi = TMath::ACos(x/r);
362   if (y<0) fi*=-1.;
363     AddHit(volumeID,trackID,r,z,fi,q);
364 }
365
366 void AliTPCTrackHits::AddHit(Int_t volumeID, Int_t trackID, 
367                              Double_t r, Double_t z, Double_t fi, Int_t q)
368 {
369   //
370   Bool_t diff=kFALSE;
371   if (!fTempInfo) { //initialsation of track
372     fTempInfo = new AliTPCTempHitInfo;
373     //
374     if (fTrackHitsInfo->GetCapacity()<10) fTrackHitsInfo->Reserve(10);
375     fTrackHitsInfo->Resize(1);
376     fTempInfo->fInfoIndex =0;
377     if (fTrackHitsParam->GetCapacity()<100) fTrackHitsParam->Reserve(100);    
378     fTrackHitsParam->Resize(1);
379     //
380     fTempInfo->fInfo = 
381       (AliTrackHitsInfo*) (fTrackHitsInfo->At(0));
382     fTempInfo->fInfo->fVolumeID = volumeID;
383     fTempInfo->fInfo->fTrackID = trackID;
384     fTempInfo->fInfo->fHitParamIndex =0;     
385     fTempInfo->fInfoIndex = 0;
386     //
387     fTempInfo->fParam = 
388       (AliTrackHitsParam*) (fTrackHitsParam->At(0));
389     fTempInfo->fParamIndex = 0;
390     fTempInfo->NewParam(r,z,fi,q);
391     return;
392   }
393   
394   Int_t size = fHitsPosAndQ->GetSize();
395   if (size>(Int_t)fTempInfo->fParamIndex) {
396     fTempInfo->fParamIndex++;
397     if (fTempInfo->fParamIndex+1>fTrackHitsParam->GetSize()) 
398       fTrackHitsParam->Resize(fTempInfo->fParamIndex+1);    
399     fTempInfo->fParam = 
400       (AliTrackHitsParam*) (fTrackHitsParam->At(fTempInfo->fParamIndex));  
401     fTempInfo->NewParam(r,z,fi,q);
402     return;
403   }
404   
405
406   // if new volume or new trackID  
407   if ( (volumeID!=fTempInfo->fInfo->fVolumeID) || 
408        (trackID!=fTempInfo->fInfo->fTrackID)){
409     diff=kTRUE;
410
411     FlushHitStack(kTRUE);
412       
413     fTempInfo->fInfoIndex++;
414     if (fTempInfo->fInfoIndex+1>fTrackHitsInfo->GetSize()) 
415       fTrackHitsInfo->Resize(fTempInfo->fInfoIndex+1);
416     fTempInfo->fInfo = 
417       (AliTrackHitsInfo*) (fTrackHitsInfo->At(fTempInfo->fInfoIndex));      
418     fTempInfo->fInfo->fVolumeID = volumeID;
419     fTempInfo->fInfo->fTrackID = trackID;
420     fTempInfo->fInfo->fHitParamIndex =fTempInfo->fParamIndex+1;  
421     // FlushHitStack(kTRUE);
422
423     fTempInfo->fParamIndex++;
424     if (fTempInfo->fParamIndex+1>fTrackHitsParam->GetSize()) 
425       fTrackHitsParam->Resize(fTempInfo->fParamIndex+1);    
426     fTempInfo->fParam = 
427       (AliTrackHitsParam*) (fTrackHitsParam->At(fTempInfo->fParamIndex));  
428     fTempInfo->NewParam(r,z,fi,q);
429     return;
430   }
431      
432   //calculate current fit precission to next point
433   AliTrackHitsParam &param = *(fTempInfo->fParam);
434   Double_t dd=0;
435   Double_t dl=0;
436   Double_t ratio=0;
437   Double_t dr,dz,dfi,ddz,ddfi;
438   Double_t drhit,ddl;
439   dr=dz=dfi=ddz=ddfi=0;
440   drhit = r-fTempInfo->fOldR;
441   { 
442     //Double_t dfi2 = param.fAn+2*param.fAd*(r-param.fR); 
443     Double_t dfi2 = param.fAn;
444     dfi2*=dfi2*fTempInfo->fOldR*fTempInfo->fOldR;
445     //Double_t ddz2 =  param.fTheta+2*param.fThetaD*(r-param.fR);
446     Double_t ddz2 =  param.fTheta;
447     ddz2*=ddz2;
448     ratio = TMath::Sqrt(1.+ dfi2+ ddz2);  
449   }
450   //
451  
452
453   dl = (TMath::Abs(drhit*ratio/fStep)<32000) ?  fStep * Short_t(TMath::Nint(drhit*ratio/fStep)):0;
454   ddl = dl - drhit*ratio; 
455   fTempInfo->fOldR += dl/ratio; 
456
457   if (fTempInfo->fStackIndex>2){     
458     dr = r-param.fR;        
459     dz =  z-param.fZ;  
460     dfi = fi-param.fFi;
461     ddz = dr*param.fTheta+dr*dr*param.fThetaD-dz;
462     ddfi= dr*param.fAn+dr*dr*param.fAd-dfi;    
463     dd  = TMath::Sqrt(ddz*ddz+r*r*ddfi*ddfi+ddl*ddl); 
464     //
465   }        
466   //safety factor 1.25
467   if ( ( (dd*1.25>fPrecision) ) ||  
468        (fTempInfo->fStackIndex+4>fTempInfo->kStackSize) || 
469        (TMath::Abs(dl/fStep)>fMaxDistance)  ) 
470     diff=kTRUE;
471   else{
472     fTempInfo->fStackIndex++;   
473     fTempInfo->SetHit(r,z,fi,q);
474     return;
475   }  
476   //if parameter changed 
477   if (FlushHitStack(kFALSE)){   //if full buffer flushed
478     fTempInfo->fParamIndex++;
479     if (fTempInfo->fParamIndex+1>fTrackHitsParam->GetSize()) 
480       fTrackHitsParam->Resize(fTempInfo->fParamIndex+1);    
481     fTempInfo->fParam = 
482       (AliTrackHitsParam*) (fTrackHitsParam->At(fTempInfo->fParamIndex));  
483     fTempInfo->NewParam(r,z,fi,q);
484   }
485   else{
486     fTempInfo->fStackIndex++;
487     fTempInfo->SetHit(r,z,fi,q);              
488   }
489 }   
490
491 Bool_t AliTPCTrackHits::FlushHitStack(Bool_t force)
492 {
493   //
494   //write fHitsPosAndQ information from the stack to te arrays
495   if (!fTempInfo) return kFALSE; 
496   Int_t size = fHitsPosAndQ->GetSize();
497
498   if ( (size>0)&&(size!=(Int_t)fTempInfo->fParamIndex)) return kFALSE;  
499
500   if (fHitsPosAndQ->Push(fTempInfo->fStackIndex+1)!=fTempInfo->fParamIndex){
501     cout<<"internal error - contact MI\n";
502     return kFALSE;
503   }
504   AliHitInfo * info;
505  
506   AliTrackHitsParam & param = *(fTempInfo->fParam);
507   //recalculate track parameter not fixing first point
508   fTempInfo->UpdateParam(fStep/4.);
509   //fTempInfo->Fit(fTempInfo->fParam);  //- fixing the first and the last point
510
511   Double_t oldr = param.fR; 
512   //cout<<"C3"<<fTempInfo->fStackIndex<<"\n"<<flush;
513   UInt_t i;
514   Double_t dd;
515   for (i=0; i <= fTempInfo->fStackIndex; i++){
516     Double_t * position = fTempInfo->GetPosition(i);
517     Double_t   dr = position[0]-oldr;
518     Double_t   ratio; 
519     { 
520       //Double_t dfi2 = param.fAn+2*param.fAd*(position[0]-param.fR);
521       Double_t dfi2 = param.fAn;
522       dfi2*=dfi2*oldr*oldr;
523       //Double_t ddz2 =  param.fTheta+2*param.fThetaD*(position[0]-param.fR);
524       Double_t ddz2 =  param.fTheta;
525       ddz2*=ddz2;
526       ratio = TMath::Sqrt(1.+ dfi2+ ddz2);  
527     }
528
529     Double_t dl = (TMath::Abs(dr*ratio/fStep)<32000) ? fStep*(Short_t)TMath::Nint(dr*ratio/fStep):0;  
530     dr = dl/ratio; 
531     oldr+=dr;
532     //calculate precission
533     AliTrackHitsParam &param = *(fTempInfo->fParam);    
534     //real deltas
535     Double_t dr1=  position[0]-param.fR;
536     Double_t dz =  position[1]-param.fZ;
537
538     Double_t dfi = position[2]-param.fFi;
539     //extrapolated deltas
540     Double_t dr2 = oldr-param.fR; 
541     Double_t ddr = dr2-dr1;
542     Double_t ddz = dr2*param.fTheta+dr2*dr2*param.fThetaD-dz;
543     Double_t ddfi= dr2*param.fAn+dr2*dr2*param.fAd-dfi;    
544     dd = TMath::Sqrt(ddz*ddz+oldr*oldr*ddfi*ddfi+ddr*ddr); 
545
546     if ( (dd>fPrecision) ){ 
547       if (i==0){
548         param.fAn = 0;
549         param.fAd = 0;
550         param.fTheta =0;
551         param.fThetaD =0;
552         Double_t ddz = dr2*param.fTheta+dr2*dr2*param.fThetaD-dz;
553         Double_t ddfi= dr2*param.fAn+dr2*dr2*param.fAd-dfi;    
554         dl = 0;
555         dd = TMath::Sqrt(ddz*ddz+oldr*oldr*ddfi*ddfi+ddr*ddr); 
556       }
557       else
558         break;
559     }
560
561     info = (AliHitInfo*)(fHitsPosAndQ->At(fTempInfo->fParamIndex,i));
562     info->fHitDistance = (TMath::Abs(dl/fStep)<32000) ?Short_t(TMath::Nint(dl/fStep)):0;
563     info->fCharge = Short_t(fTempInfo->fQStack[i]);
564     /*
565     cout<<"C2";
566     cout<<" "<<fTempInfo->fStackIndex<<" \t";
567     cout<<" "<<i<<" \t";
568     cout<<position[0]<<"\t";
569     cout<<position[1]<<"\t"; 
570     cout<<position[2]<<"\t";
571     cout<<param.fAn<<"\t";
572     cout<<param.fTheta<<"\t";
573     cout<<dr1<<"\t"<<ddr<<"\t"<<ddz<<"\t"<<ddfi<<"\t"<<dd<<"\n"<<flush;    
574     */
575   }    
576   
577   if (i<=fTempInfo->fStackIndex){ //if previous iteration not succesfull 
578     fHitsPosAndQ->Resize(fTempInfo->fParamIndex,i);
579     //
580     fTempInfo->fParamIndex++;
581     if (fTempInfo->fParamIndex+1>fTrackHitsParam->GetSize()) 
582       fTrackHitsParam->Resize(fTempInfo->fParamIndex+1);    
583     fTempInfo->fParam = 
584         (AliTrackHitsParam*) (fTrackHitsParam->At(fTempInfo->fParamIndex));    
585     Double_t * p = fTempInfo->GetPosition(i);
586     UInt_t index2 = fTempInfo->fStackIndex;
587     fTempInfo->NewParam(p[0],p[1],p[2],fTempInfo->fQStack[i]);        
588     if (i+1<=index2) FlushHitStack2(i+1,index2);
589
590     if (force) return      FlushHitStack(kTRUE);      
591     return kFALSE;
592   }  
593   return kTRUE;
594
595  
596
597 void AliTPCTrackHits::FlushHitStack2(Int_t index1, Int_t index2)
598 {
599   //
600   // second iteration flush stack
601   // call only for hits where first iteration were not succesfully interpolated  
602   Double_t * positionstack = new Double_t[3*(index2-index1+1)];
603   UInt_t   * qstack        = new UInt_t[index2-index1+1];
604   memcpy(positionstack, &fTempInfo->fPositionStack[3*index1],
605          (3*(index2-index1+1))*sizeof(Double_t));
606   memcpy(qstack, &fTempInfo->fQStack[index1],(index2-index1+1)*sizeof(UInt_t));
607   Double_t *p = positionstack;
608   for (Int_t j=0; j<=index2-index1;j++){ 
609     fTempInfo->fStackIndex++;
610     fTempInfo->SetHit(p[3*j+0],p[3*j+1],p[3*j+2],qstack[j]);
611   }  
612   delete []positionstack;
613   delete []qstack;
614 }
615
616
617    
618
619
620
621
622   
623
624 Bool_t AliTPCTrackHits::First()
625 {
626   //
627   //set Current hit for the first hit
628   //
629   AliTrackHitsInfo *info = (AliTrackHitsInfo *)fTrackHitsInfo->At(0);
630   AliTrackHitsParam *param = (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(0);
631   AliHitInfo * hinfo = (AliHitInfo *)fHitsPosAndQ->At(0,0);
632
633   if (!(info) || !(param) || !(hinfo) ) {
634     fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
635     return kFALSE;
636   }
637
638   fCurrentHit->fInfoIndex  = 0;
639   fCurrentHit->fParamIndex = 0;
640   fCurrentHit->fStackIndex = 0;
641
642   fCurrentHit->fHit.fSector = info->fVolumeID;
643   fCurrentHit->fHit.SetTrack(info->fTrackID);
644   fCurrentHit->fHit.SetX(param->fR*TMath::Cos(param->fFi));
645   fCurrentHit->fHit.SetY(param->fR*TMath::Sin(param->fFi));
646   fCurrentHit->fHit.SetZ(param->fZ); 
647   fCurrentHit->fHit.fQ = hinfo->fCharge;
648    
649   fCurrentHit->fR = param->fR;
650   
651   return fCurrentHit->fStatus = kTRUE;
652 }
653
654
655 /*
656 Bool_t AliTPCTrackHits::Next()
657 {
658   //
659   //  
660   if (!(fCurrentHit->fStatus)) 
661     return kFALSE;
662
663   fCurrentHit->fStackIndex++;
664   AliHitInfo * hinfo = (AliHitInfo *)fHitsPosAndQ->At(fCurrentHit->fParamIndex,
665                                                       fCurrentHit->fStackIndex);
666   AliTrackHitsInfo *info = (AliTrackHitsInfo *)fTrackHitsInfo->At(fCurrentHit->fInfoIndex);
667   AliTrackHitsParam *param =  (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(fCurrentHit->fParamIndex);
668
669   if (!hinfo) {
670     hinfo = (AliHitInfo *)fHitsPosAndQ->At(fCurrentHit->fParamIndex+1, 0);
671     if (!hinfo) 
672       return fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
673     if (hinfo){ 
674       fCurrentHit->fParamIndex++;
675       fCurrentHit->fStackIndex = 0;
676       param = (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(fCurrentHit->fParamIndex);
677       if (!param) 
678         return fCurrentHit->fStatus = kFALSE;     
679       fCurrentHit->fR = param->fR;
680
681       if ((fCurrentHit->fInfoIndex+1<fTrackHitsInfo->GetSize())
682         &&((info+1)->fHitParamIndex<=fCurrentHit->fParamIndex)){
683         fCurrentHit->fInfoIndex++;
684         info = (AliTrackHitsInfo *)fTrackHitsInfo->At(fCurrentHit->fInfoIndex);
685         if (!info) 
686           return fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
687         fCurrentHit->fHit.fSector = info->fVolumeID;
688         fCurrentHit->fHit.SetTrack(info->fTrackID);
689       }
690     }  
691   } 
692   Double_t ratio;
693   { 
694     //    Double_t dfi2 = param->fAn+2*param->fAd*(fCurrentHit->fR-param->fR);
695     Double_t dfi2 = param->fAn;
696     dfi2*=dfi2*fCurrentHit->fR*fCurrentHit->fR;
697     //    Double_t ddz2 = param->fTheta+2*param->fThetaD*(fCurrentHit->fR-param->fR);
698     Double_t ddz2 =  param->fTheta;
699     ddz2*=ddz2;
700     ratio = TMath::Sqrt(1.+ dfi2+ ddz2);  
701   }
702
703   fCurrentHit->fHit.fQ = hinfo->fCharge;
704   fCurrentHit->fR += fStep*hinfo->fHitDistance/ratio;
705   Double_t dR = fCurrentHit->fR - param->fR;
706   //Double_t dR =0;
707   Double_t fi = param->fFi + (param->fAn*dR+param->fAd*dR*dR);
708   Double_t z  = param->fZ + (param->fTheta*dR+param->fThetaD*dR*dR);
709   
710   fCurrentHit->fHit.SetX(fCurrentHit->fR*TMath::Cos(fi));
711   fCurrentHit->fHit.SetY(fCurrentHit->fR*TMath::Sin(fi));
712   fCurrentHit->fHit.SetZ(z);  
713   return kTRUE;
714 }
715
716 */  
717 AliTPChit * AliTPCTrackHits::GetHit() const
718 {
719   //
720    return (fCurrentHit->fStatus)? &fCurrentHit->fHit:0;
721   //return &fCurrentHit->fHit;
722
723 }  
724
725
726
727 Bool_t AliTPCTrackHits::Next(Int_t id)
728 {
729   //
730   //  
731   if (!(fCurrentHit->fStatus)) 
732     return kFALSE;
733
734   //  fCurrentHit->fStackIndex++;
735   AliHitInfo * hinfo = (AliHitInfo *)fHitsPosAndQ->At(fCurrentHit->fParamIndex,
736                                                       fCurrentHit->fStackIndex);
737   AliTrackHitsInfo *info = (AliTrackHitsInfo *)fTrackHitsInfo->At(fCurrentHit->fInfoIndex);
738   if (!info) {
739     fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
740     return kFALSE; 
741   }
742   AliTrackHitsParam *param =  (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(fCurrentHit->fParamIndex);
743
744   if ( (id>=0) && (info!=0) && (info->fVolumeID!=id)){
745     fCurrentHit->fInfoIndex++;
746     info = (AliTrackHitsInfo *)fTrackHitsInfo->At(fCurrentHit->fInfoIndex);
747     if (!info) {
748       fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
749       return kFALSE;
750     }
751     fCurrentHit->fParamIndex = info->fHitParamIndex;
752     param =  (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(fCurrentHit->fParamIndex);
753     fCurrentHit->fStackIndex =0;    
754     fCurrentHit->fR = param->fR;
755     return Next(id);
756   }
757   if (!info) {
758     fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
759     return kFALSE; 
760   }
761   if (!hinfo) {
762     hinfo = (AliHitInfo *)fHitsPosAndQ->At(fCurrentHit->fParamIndex+1, 0);
763     if (!hinfo){ 
764       fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
765       return kFALSE;
766     }
767     if (hinfo){ 
768       fCurrentHit->fParamIndex++;
769       fCurrentHit->fStackIndex = 0;
770       param = (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(fCurrentHit->fParamIndex);
771       if (!param){ 
772         fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
773         return kFALSE;     
774       }
775       fCurrentHit->fR = param->fR;
776
777       if ((fCurrentHit->fInfoIndex+1<fTrackHitsInfo->GetSize())
778         &&((info+1)->fHitParamIndex<=fCurrentHit->fParamIndex)){
779         fCurrentHit->fInfoIndex++;
780         info = (AliTrackHitsInfo *)fTrackHitsInfo->At(fCurrentHit->fInfoIndex);
781         if (!info){ 
782           fCurrentHit->fStatus = kFALSE;
783           return kFALSE;
784         }
785         if ( (id>=0) && (info!=0) && (info->fVolumeID!=id)){
786           return Next(id);
787         }
788         fCurrentHit->fHit.fSector = info->fVolumeID;
789         fCurrentHit->fHit.SetTrack(info->fTrackID);
790       }
791     }  
792   } 
793   Double_t ratio;
794   { 
795     //    Double_t dfi2 = param->fAn+2*param->fAd*(fCurrentHit->fR-param->fR);
796     Double_t dfi2 = param->fAn;
797     dfi2*=dfi2*fCurrentHit->fR*fCurrentHit->fR;
798     //    Double_t ddz2 = param->fTheta+2*param->fThetaD*(fCurrentHit->fR-param->fR);
799     Double_t ddz2 =  param->fTheta;
800     ddz2*=ddz2;
801     ratio = TMath::Sqrt(1.+ dfi2+ ddz2);  
802   }
803
804   fCurrentHit->fHit.fQ = hinfo->fCharge;
805   fCurrentHit->fR += fStep*hinfo->fHitDistance/ratio;
806   Double_t dR = fCurrentHit->fR - param->fR;
807   //Double_t dR =0;
808   Double_t fi = param->fFi + (param->fAn*dR+param->fAd*dR*dR);
809   Double_t z  = param->fZ + (param->fTheta*dR+param->fThetaD*dR*dR);
810   
811   fCurrentHit->fHit.SetX(fCurrentHit->fR*TMath::Cos(fi));
812   fCurrentHit->fHit.SetY(fCurrentHit->fR*TMath::Sin(fi));
813   fCurrentHit->fHit.SetZ(z);  
814   fCurrentHit->fHit.fSector = info->fVolumeID;
815   fCurrentHit->fHit.SetTrack(info->fTrackID);
816   //
817   fCurrentHit->fStatus = kTRUE;
818   fCurrentHit->fStackIndex++;
819   return kTRUE;
820 }
821   
822
823 AliTrackHitsParam * AliTPCTrackHits::GetParam()
824 {
825   //
826   return (fCurrentHit->fStatus)? (AliTrackHitsParam *)fTrackHitsParam->At(fCurrentHit->fParamIndex) :0;
827
828
829 AliHitInfo * AliTPCTrackHits::GetHitInfo()
830 {
831   //
832   return (fCurrentHit->fStatus)? 
833     (AliHitInfo *)fHitsPosAndQ->At(fCurrentHit->fParamIndex,fCurrentHit->fStackIndex) :0;
834
835
836
837