7685211ecbae8f8ad3383d1f55f521d2d0ac29a5
[u/mrichter/AliRoot.git] / TTherminator / Therminator / Event.cxx
1 /******************************************************************************
2  *                      T H E R M I N A T O R                                 *
3  *                   THERMal heavy-IoN generATOR                              *
4  *                           version 1.0                                      *
5  *                                                                            *
6  * Authors of the model: Wojciech Broniowski, Wojciech.Broniowski@ifj.edu.pl, *
7  *                       Wojciech Florkowski, Wojciech.Florkowski@ifj.edu.pl  *
8  * Authors of the code:  Adam Kisiel, kisiel@if.pw.edu.pl                     *
9  *                       Tomasz Taluc, ttaluc@if.pw.edu.pl                    *
10  * Code designers: Adam Kisiel, Tomasz Taluc, Wojciech Broniowski,            *
11  *                 Wojciech Florkowski                                        *
12  *                                                                            *
13  * For the detailed description of the program and furhter references         * 
14  * to the description of the model plesase refer to: nucl-th/0504047,         *
15  * accessibile at: http://www.arxiv.org/nucl-th/0504047                       *
16  *                                                                            *
17  * Homepage: http://hirg.if.pw.edu.pl/en/therminator/                         *
18  *                                                                            *
19  * This code can be freely used and redistributed. However if you decide to   *
20  * make modifications to the code, please contact the authors, especially     *
21  * if you plan to publish the results obtained with such modified code.       *
22  * Any publication of results obtained using this code must include the       *
23  * reference to nucl-th/0504047 and the published version of it, when         *
24  * available.                                                                 *
25  *                                                                            *
26  *****************************************************************************/
27 #include <iostream>
28 #include <TFile.h>
29 #include <TH1D.h>
30 #include "Particle.h"
31 #include "Event.h"
32 #include "Integrator.h"
33 #include "ParticleDecayer.h"
34 #include "DecayTable.h"
35 #include "ReadPar.h"
36
37 extern ReadPar* sRPInstance;
38
39 Event::Event(ParticleDB *aDB, Integrator* aInteg) :
40   mCurIter(),
41   mScanStarted(0)
42 {
43   mDB = aDB;
44   mInteg = aInteg;
45   mRandom = new TRandom2();
46 #ifdef _ROOT_4_
47   mRandom->SetSeed2(31851, 14327);
48 #else
49   mRandom->SetSeed(31851);
50 #endif
51   mAverageMultiplicities.resize(mDB->GetParticleTypeCount());
52   mMultiplicities.resize(mDB->GetParticleTypeCount());
53   ReadParameters();
54   ReadMultiplicities();
55
56
57 }
58
59 Event::~Event()
60 {
61   
62   mParticles.clear();
63   delete mRandom;
64 }
65
66 void 
67 Event::GenerateEvent(int aSeed)
68 {
69   Particle **tPartBuf;
70
71   mParticles.clear();
72 #ifdef _ROOT_4_
73   if (aSeed) mRandom->SetSeed2(aSeed, (aSeed*2) % (7*11*23*31));
74 #else
75   if (aSeed) mRandom->SetSeed(aSeed);
76 #endif
77   GenerateMultiplicities();
78   for (unsigned int tIter=0; tIter<mAverageMultiplicities.size(); tIter++) {
79     mInteg->Generate(mDB->GetParticleType(tIter), mMultiplicities[tIter], &tPartBuf);
80     for (int tBufIter=0; tBufIter<mMultiplicities[tIter]; tBufIter++) {
81       AddParticle(tPartBuf[tBufIter]);
82       delete tPartBuf[tBufIter];
83     }
84     free(tPartBuf);
85   }
86 }
87
88 int  
89 Event::GetParticleCount()
90 {
91   return mParticles.size();
92 }
93
94 Particle* 
95 Event::GetNextParticle()
96 {
97   if (mScanStarted)
98     InitParticleScan();
99   if (mCurIter == mParticles.end())
100     return 0;
101
102   Particle *tBuf;
103   tBuf = &(*mCurIter);
104   mCurIter++;
105   
106   return tBuf;
107 }
108
109 void 
110 Event::InitParticleScan()
111 {
112   mCurIter = mParticles.begin();
113   mScanStarted = 1;
114 }
115
116 Particle* 
117 Event::GetParticleOfCount(int aCount)
118 {
119   if (aCount == 0) {
120     InitParticleScan();
121   }
122   else if (aCount == 1) {
123     InitParticleScan();
124     mCurIter++;
125   }
126   else {
127     mCurIter--;
128     mCurIter++;
129     mCurIter++;
130   }
131
132   if (mCurIter == mParticles.end())
133     return 0;
134   
135   Particle *tBuf;
136   tBuf = &(*mCurIter);
137   return tBuf;
138 }
139
140 void 
141 Event::WriteEvent(int nEvent)
142 {
143   ParticleListIter tPLIter;
144   tPLIter = mParticles.begin();
145   int tCount = 0;
146   ofstream os;
147   
148   if (nEvent == 0) {
149     try {
150       os.open(sRPInstance->getPar("EventOutputFile").Data());
151     }
152     catch (STR e) {
153       PRINT_MESSAGE("Very strange: No event output filename ???");
154       exit(0);
155     }
156   }
157   else {
158     try {
159       os.open(sRPInstance->getPar("EventOutputFile").Data(), ios::app);
160     }
161     catch (STR e) {
162       PRINT_MESSAGE("Very strange: No event output filename ???");
163       exit(0);
164     }
165   }
166     
167   
168
169   if (nEvent == 0) 
170     {
171       os << "Therminator text output\nall_particles_p_x\nTherminator " << endl;
172     }
173   os << nEvent+1 << "   " << GetParticleCount() << "    " << "0.000" << "       " << "0.000" << endl;
174
175   while (tPLIter != mParticles.end())
176     {
177       os.flags(ios::right);
178       os.precision(6);
179       os.width(6);
180       os << tCount << "   ";
181       (*tPLIter).WriteParticle(&os);
182       os << endl;
183
184       tCount++;
185       tPLIter++;
186     }
187 }
188
189   
190 void 
191 Event::AddParticle(Particle* aParticle)
192 {
193   if (0) {
194     ParticleListIter tPLIter;
195     tPLIter = mParticles.begin();
196     while (tPLIter != mParticles.end())
197       {
198         if (((*tPLIter).GetMass() == aParticle->GetMass()) &&
199             ((*tPLIter).GetI3() == aParticle->GetI3()) &&
200             ((*tPLIter).GetBarionN() == aParticle->GetBarionN()) &&
201             ((*tPLIter).GetStrangeness() == aParticle->GetStrangeness()))
202           break;
203         if ((*tPLIter).GetMass() < aParticle->GetMass())
204           break;
205         else if ((*tPLIter).GetMass() == aParticle->GetMass())
206           if ((*tPLIter).GetI3() < aParticle->GetI3())
207             break;
208           else if ((*tPLIter).GetI3() == aParticle->GetI3())
209             if ((*tPLIter).GetBarionN() < aParticle->GetBarionN())
210               break;
211             else if ((*tPLIter).GetBarionN() == aParticle->GetBarionN())
212               if ((*tPLIter).GetStrangeness() < aParticle->GetStrangeness())
213                 break;
214         tPLIter++;
215       }
216     mParticles.insert(tPLIter, *aParticle);
217   }
218   else
219     mParticles.push_back(*aParticle);
220 }
221
222 void           
223 Event::ReadMultiplicities()
224 {
225   char   tName[200];
226   double tMult;
227   
228   char *tHash;
229   char  tMultName[100];
230   ifstream *fin = NULL;
231   
232   tHash = mInteg->ParameterHash();
233   
234   if (mFOHSlocation != "") {
235     strcpy(tMultName, mFOHSlocation.Data());
236     strcat(tMultName, "/");
237     strcat(tMultName, "fmultiplicity_");
238     strcat(tMultName, tHash);
239     strcat(tMultName, ".txt");
240     fin = new ifstream(tMultName);
241   }
242   else if (!((fin) && (fin->is_open()))) {
243     strcpy(tMultName, "fmultiplicity_");
244     strcat(tMultName, tHash);
245     strcat(tMultName, ".txt");
246     fin = new ifstream(tMultName);
247   }
248
249 //   strcpy(tMultName, "fmultiplicity_");
250 //   strcat(tMultName, tHash);
251 //   strcat(tMultName, ".txt");
252
253   fin = new ifstream(tMultName);
254   if ((fin) && (fin->is_open())) {
255     PRINT_MESSAGE("Reading Multiplicities from " << tMultName);
256
257     while (!fin->eof())
258     {
259       (*fin) >> tName >> tMult;
260       PRINT_DEBUG_2(tName << " " <<  mDB->GetParticleTypeIndex(strdup(tName)) << " " << tMult);
261       mAverageMultiplicities[mDB->GetParticleTypeIndex(strdup(tName))] = tMult;
262     }
263     fin->close();
264   }
265 }
266
267 void           
268 Event::GenerateMultiplicities()
269 {
270   for (unsigned int tIter=0; tIter<mAverageMultiplicities.size(); tIter++)
271     mMultiplicities[tIter] = mRandom->Poisson(mAverageMultiplicities[tIter]);
272 }
273
274 void 
275 Event::DecayParticles()
276 {
277   Particle *tPart1, *tPart2, *tPart3, *tFather;
278   ParticleDecayer* tDecayer;
279   int tCount = 0;
280   
281   tDecayer = new ParticleDecayer(mDB);
282   tDecayer->SeedSet(mRandom->Integer(100000000));
283   
284   //  InitParticleScan();
285   while ((tFather = GetParticleOfCount(tCount))) 
286     {
287       if (tFather->GetParticleType()->GetGamma() >= 0.0)
288         if ((tFather->GetParticleType()->GetTable()) && (((DecayTable *) tFather->GetParticleType()->GetTable())->GetChannelCount()+1 > 0))
289           {
290             tDecayer->DecayParticle(tFather, &tPart1, &tPart2, &tPart3);
291 #ifndef _RESCALE_CHANNELS_
292             if (!tPart1) {
293               tCount++;
294               continue;
295             }
296 #endif
297 #ifdef _NO_THREE_BODY_DECAYS_
298             if (tPart3){
299               tCount++;
300               continue;
301             }
302 #endif
303 #ifdef _OMIT_TWO_BODY_
304             if (tPart1 && tPart2 && !tPart3){
305               tCount++;
306               continue;
307             }
308 #endif
309
310             tPart1->SetFather(tCount);
311             tPart2->SetFather(tCount);
312             if (tPart3)
313               tPart3->SetFather(tCount);
314             
315             AddParticle(tPart1);
316             AddParticle(tPart2);
317             
318             delete tPart1;
319             delete tPart2;
320
321             if (tPart3) {
322               AddParticle(tPart3);
323               delete tPart3;
324             }
325           }
326         else
327           {
328           }
329       tCount++;
330     }
331
332   delete tDecayer;
333 }
334
335 void 
336 Event::Randomize()
337 {
338   TDatime dat;
339   
340 #ifdef _ROOT_4_
341   mRandom->SetSeed2(dat.Get() / 2 * 3, dat.Get() / 11 * 9);
342 #else
343   mRandom->SetSeed(dat.Get() / 2 * 3);
344 #endif
345 }
346
347 void           
348 Event::ReadParameters()
349 {
350   STR tEvFile;
351   STR tUseNegativeBinomial;
352
353   try {
354     tEvFile = sRPInstance->getPar("EventOutputFile");
355   }
356   catch (STR e) {
357     PRINT_DEBUG_1("Event::ReadParameters - Caught exception " << e);
358     PRINT_MESSAGE("Did not find one of the neccessary parameters in the parameters file.");
359     exit(0);
360   }
361   try {
362     tUseNegativeBinomial = sRPInstance->getPar("MultiplicityDistribution");
363     if (tUseNegativeBinomial.Contains("NegativeBinomial"))
364       mNegBin = 1;
365     else
366       mNegBin = 0;
367   }
368   catch (STR e) {
369     PRINT_MESSAGE("Using default multiplicty distribution: Poissonian");
370     mNegBin = 0;
371   }
372   try {
373     mFOHSlocation = sRPInstance->getPar("FOHSLocation");
374   }
375   catch (STR e) {
376   }
377         
378 }
379