refactoring: dienste in klasse

elterndienstplaner.py

@@ -13,21 +13,41 @@ from datetime import datetime, timedelta
 from collections import defaultdict
 import calendar
 
+
+class Dienst:
+    """Repräsentiert einen Diensttyp mit allen seinen Eigenschaften"""
+
+    def __init__(self, kuerzel, name, personen_anzahl=1):
+        self.kuerzel = kuerzel
+        self.name = name
+        self.personen_anzahl = personen_anzahl
+
+    def __str__(self):
+        return f"{self.kuerzel} ({self.name}): {self.personen_anzahl} Person(en)"
+
+    def __repr__(self):
+        return f"Dienst('{self.kuerzel}', '{self.name}', {self.personen_anzahl})"
+
+    def braucht_mehrere_personen(self):
+        """Gibt True zurück, wenn mehr als eine Person benötigt wird"""
+        return self.personen_anzahl > 1
+
+
 class Elterndienstplaner:
     def __init__(self):
-        self.dienste = ['F', 'P', 'E', 'K', 'A']  # Frühstück, Putz, Essen, Kochen, Elternabend
+        # Dienste als Liste definieren
-        self.dienst_namen = {
+        self.dienste = [
-            'F': 'Frühstücksdienst',
+            Dienst('F', 'Frühstücksdienst', 1),
-            'P': 'Putznotdienst',
+            Dienst('P', 'Putznotdienst', 1),
-            'E': 'Essensausgabenotdienst',
+            Dienst('E', 'Essensausgabenotdienst', 1),
-            'K': 'Kochen',
+            Dienst('K', 'Kochen', 1),
-            'A': 'Elternabend'
+            Dienst('A', 'Elternabend', 2)
-        }
+        ]
 
         # Datenstrukturen
         self.tage = []
         self.eltern = []
-        self.benoetigte_dienste = {}  # {datum: [dienste]}
+        self.benoetigte_dienste = {}  # {datum: [dienst_objekte]}
         self.verfügbarkeit = {}  # {(eltern, datum): bool}
         self.präferenzen = {}  # {(eltern, datum, dienst): 1 (bevorzugt) oder -1 (abgelehnt)}
         self.dienstfaktoren = {}  # {eltern: {datum: faktor}}
@@ -35,6 +55,25 @@ class Elterndienstplaner:
         self.vorherige_dienste = defaultdict(lambda: defaultdict(int))  # {eltern: {dienst: anzahl}}
         self.historische_dienste = []  # [(datum, eltern, dienst), ...] - Alle historischen Dienste mit Datum
 
+    def get_dienst(self, kuerzel):
+        """Gibt das Dienst-Objekt für ein Kürzel zurück"""
+        for dienst in self.dienste:
+            if dienst.kuerzel == kuerzel:
+                return dienst
+        return None
+
+    def add_dienst(self, kuerzel, name, personen_anzahl=1):
+        """Fügt einen neuen Dienst hinzu"""
+        dienst = Dienst(kuerzel, name, personen_anzahl)
+        self.dienste.append(dienst)
+        return dienst
+
+    def print_dienste_info(self):
+        """Druckt Informationen über alle konfigurierten Dienste"""
+        print("Konfigurierte Dienste:")
+        for dienst in self.dienste:
+            print(f"  {dienst}")
+
     def lade_eingabe_csv(self, datei):
         """Lädt die eingabe.csv mit Terminen und Präferenzen"""
         print(f"Lade Eingabedaten aus {datei}...")
@@ -64,7 +103,12 @@ class Elterndienstplaner:
                     continue
 
                 # Benötigte Dienste
-                self.benoetigte_dienste[datum_obj] = list(dienste_str)
+                dienst_objekte = []
+                for kuerzel in dienste_str:
+                    dienst = self.get_dienst(kuerzel)
+                    if dienst:
+                        dienst_objekte.append(dienst)
+                self.benoetigte_dienste[datum_obj] = dienst_objekte
 
                 # Verfügbarkeit und Präferenzen der Eltern
                 for i, eltern_name in enumerate(self.eltern):
@@ -90,9 +134,9 @@ class Elterndienstplaner:
         """Parst Präferenzstring wie 'F+P-E+' """
         i = 0
         while i < len(präf_str):
-            if i + 1 < len(präf_str) and präf_str[i] in self.dienste:
-                dienst = präf_str[i]
             if i + 1 < len(präf_str):
+                dienst = self.get_dienst(präf_str[i])
+                if dienst and i + 1 < len(präf_str):
                     if präf_str[i + 1] == '+':
                         self.präferenzen[(eltern, datum, dienst)] = 1
                         i += 2
@@ -163,9 +207,9 @@ class Elterndienstplaner:
                 # Dienst-Spalten finden
                 dienst_spalten = {}
                 for i, col_name in enumerate(header[2:], 2):  # Ab Spalte 2 (nach Datum, Wochentag)
-                    for dienst_kürzel, dienst_name in self.dienst_namen.items():
+                    for dienst in self.dienste:
-                        if dienst_name.lower() in col_name.lower() or dienst_kürzel == col_name:
+                        if dienst.name.lower() in col_name.lower() or dienst.kuerzel == col_name:
-                            dienst_spalten[dienst_kürzel] = i
+                            dienst_spalten[dienst] = i
                             break
 
                 for row in reader:
@@ -219,7 +263,7 @@ class Elterndienstplaner:
         print(f"  Analysiere {len(historische_tage)} historische Tage mit {len(self.historische_dienste)} Diensten")
 
         for dienst in self.dienste:
-            print(f"  Verarbeite Dienst {dienst}...")
+            print(f"  Verarbeite Dienst {dienst.kuerzel}...")
 
             # 1. HISTORISCHE PERIODE: Faire Umverteilung der tatsächlich geleisteten Dienste
             historische_dienste_dieses_typs = [
@@ -227,7 +271,7 @@ class Elterndienstplaner:
                 if d == dienst
             ]
 
-            print(f"    Gefundene historische {dienst}-Dienste: {len(historische_dienste_dieses_typs)}")
+            print(f"    Gefundene historische {dienst.kuerzel}-Dienste: {len(historische_dienste_dieses_typs)}")
 
             # Gruppiere nach Datum
             dienste_pro_tag = defaultdict(list)
@@ -265,8 +309,8 @@ class Elterndienstplaner:
                 if dienst in self.benoetigte_dienste.get(tag, [])
             )
 
-            if dienst == 'A':
+            # Multipliziere mit Anzahl benötigter Personen pro Dienst
-                benoetigte_dienste_monat *= 2
+            benoetigte_dienste_monat *= dienst.personen_anzahl
 
             if benoetigte_dienste_monat > 0:
                 # Gesamtdienstfaktor für aktuellen Monat
@@ -295,7 +339,7 @@ class Elterndienstplaner:
                 ) for e in self.eltern
             ) if len(historische_dienste_dieses_typs) > 0 else 0
 
-            print(f"    {dienst}: Historisch faire Summe={total_historisch:.1f}, "
+            print(f"    {dienst.kuerzel}: Historisch faire Summe={total_historisch:.1f}, "
                   f"Aktuell benötigt={benoetigte_dienste_monat}")
 
         # Debug-Output: Detaillierte Zielverteilung
@@ -305,7 +349,7 @@ class Elterndienstplaner:
                 if ziel_dienste[eltern][dienst] > 0.1:  # Nur relevante Werte
                     ist = self.vorherige_dienste[eltern][dienst]
                     ziel = ziel_dienste[eltern][dienst]
-                    print(f"    {eltern} {dienst}: IST={ist}, FAIRE_ZIEL={ziel:.2f}, DIFF={ziel-ist:.2f}")
+                    print(f"    {eltern} {dienst.kuerzel}: IST={ist}, FAIRE_ZIEL={ziel:.2f}, DIFF={ziel-ist:.2f}")
 
         return ziel_dienste
 
@@ -330,7 +374,7 @@ class Elterndienstplaner:
                 for dienst in self.dienste:
                     if dienst in self.benoetigte_dienste.get(tag, []):
                         x[eltern, tag, dienst] = pulp.LpVariable(
-                            f"x_{eltern.replace(' ', '_')}_{tag}_{dienst}",
+                            f"x_{eltern.replace(' ', '_')}_{tag}_{dienst.kuerzel}",
                             cat='Binary'
                         )
 
@@ -351,7 +395,7 @@ class Elterndienstplaner:
                             woche_vars.append(x[eltern, tag, dienst])
 
                     if woche_vars:
-                        prob += pulp.lpSum(woche_vars) <= 1, f"C1_{eltern.replace(' ', '_')}_{dienst}_w{woche_nr}"
+                        prob += pulp.lpSum(woche_vars) <= 1, f"C1_{eltern.replace(' ', '_')}_{dienst.kuerzel}_w{woche_nr}"
 
             woche_start += timedelta(days=7)
             woche_nr += 1
@@ -373,7 +417,7 @@ class Elterndienstplaner:
                 if not self.verfügbarkeit.get((eltern, tag), True):
                     for dienst in self.dienste:
                         if (eltern, tag, dienst) in x:
-                            prob += x[eltern, tag, dienst] == 0, f"C3_{eltern.replace(' ', '_')}_{tag}_{dienst}"
+                            prob += x[eltern, tag, dienst] == 0, f"C3_{eltern.replace(' ', '_')}_{tag}_{dienst.kuerzel}"
 
         # Alle benötigten Dienste müssen zugeteilt werden (flexibel)
         for tag in self.tage:
@@ -388,9 +432,9 @@ class Elterndienstplaner:
                             verfuegbare_eltern += 1
 
                 if dienst_vars:
-                    # Genau 1 Person pro Dienst (außer Elternabend: genau 2)
+                    # Anzahl benötigter Personen pro Dienst (aus Dienst-Objekt)
-                    benoetigte_personen = 2 if dienst == 'A' else 1
+                    benoetigte_personen = dienst.personen_anzahl
-                    prob += pulp.lpSum(dienst_vars) == benoetigte_personen, f"Bedarf_{tag}_{dienst}"
+                    prob += pulp.lpSum(dienst_vars) == benoetigte_personen, f"Bedarf_{tag}_{dienst.kuerzel}"
 
         # FAIRNESS-CONSTRAINTS UND ZIELFUNKTION
         objective_terms = []
@@ -405,9 +449,9 @@ class Elterndienstplaner:
         for eltern in self.eltern:
             for dienst in self.dienste:
                 fairness_abweichung_lokal[eltern, dienst] = pulp.LpVariable(
-                    f"fair_lokal_{eltern.replace(' ', '_')}_{dienst}", lowBound=0)
+                    f"fair_lokal_{eltern.replace(' ', '_')}_{dienst.kuerzel}", lowBound=0)
                 fairness_abweichung_global[eltern, dienst] = pulp.LpVariable(
-                    f"fair_global_{eltern.replace(' ', '_')}_{dienst}", lowBound=0)
+                    f"fair_global_{eltern.replace(' ', '_')}_{dienst.kuerzel}", lowBound=0)
 
         # F1: Globale Fairness & F2: Lokale Fairness
         for eltern in self.eltern:
@@ -430,8 +474,8 @@ class Elterndienstplaner:
                         1 for tag in self.tage
                         if dienst in self.benoetigte_dienste.get(tag, [])
                     )
-                    if dienst == 'A':
+                    # Multipliziere mit Anzahl benötigter Personen pro Dienst
-                        benoetigte_dienste_monat *= 2
+                    benoetigte_dienste_monat *= dienst.personen_anzahl
 
                     gesamt_dienstfaktor_monat = sum(
                         sum(self.dienstfaktoren.get(e, {}).get(tag, 0) for tag in self.tage)
@@ -549,7 +593,7 @@ class Elterndienstplaner:
             writer = csv.writer(f)
 
             # Header schreiben
-            header = ['Datum', 'Wochentag'] + [self.dienst_namen[d] for d in self.dienste]
+            header = ['Datum', 'Wochentag'] + [dienst.name for dienst in self.dienste]
             writer.writerow(header)
 
             # Daten schreiben
@@ -586,8 +630,8 @@ class Elterndienstplaner:
         print("\nDienste pro Eltern:")
         for eltern in sorted(self.eltern):
             gesamt = sum(dienste_pro_eltern[eltern].values())
-            dienste_detail = ', '.join(f"{d}:{dienste_pro_eltern[eltern][d]}"
+            dienste_detail = ', '.join(f"{dienst.kuerzel}:{dienste_pro_eltern[eltern][dienst]}"
-                                     for d in self.dienste if dienste_pro_eltern[eltern][d] > 0)
+                                     for dienst in self.dienste if dienste_pro_eltern[eltern][dienst] > 0)
             print(f"  {eltern:15} {gesamt:3d} ({dienste_detail})")
 
         # Dienstfaktor-Analyse