#!/usr/bin/env python3
"""
Datenmodell für Elterndienstplaner
Enthält alle Daten und deren Laden sowie gemeinsame Type Aliases
"""

from datetime import date
from collections import defaultdict
from typing import Dict, List, Tuple, DefaultDict, Optional, TypeAlias
import pulp

from csv_io import EingabeParser


class Dienst:
    """Repräsentiert einen Diensttyp mit allen seinen Eigenschaften"""

    def __init__(self, kuerzel: str, name: str, personen_anzahl: int = 1) -> None:
        self.kuerzel: str = kuerzel
        self.name: str = name
        self.personen_anzahl: int = personen_anzahl

    def __str__(self) -> str:
        return f"{self.kuerzel} ({self.name}): {self.personen_anzahl} Person(en)"

    def __repr__(self) -> str:
        return f"Dienst('{self.kuerzel}', '{self.name}', {self.personen_anzahl})"

    def braucht_mehrere_personen(self) -> bool:
        """Gibt True zurück, wenn mehr als eine Person benötigt wird"""
        return self.personen_anzahl > 1

# Eltern: Ihnen koennen Dienste zugewiesen werden
Eltern: TypeAlias = str

# Verteilung von Diensten auf Eltern.
#  - Zielsumme der Dienste ueber den Planungszeitraum
#  - Kann nicht-ganzzahlig und negativ sein
Zielverteilung: TypeAlias = DefaultDict[Eltern, DefaultDict[Dienst, float]]

# Entscheidungsvariablen des Optimierungsproblems
# Variable: Eltern wird am Datum Dienst zugewiesen
Entscheidungsvariablen: TypeAlias = Dict[Tuple[Eltern, date, Dienst], pulp.LpVariable]


class ElterndienstplanerDaten:
    """Datenmodell für den Elterndienstplaner"""

    def __init__(self) -> None:
        # Dienste als Liste definieren
        self.dienste: List[Dienst] = [
            Dienst('F', 'Frühstücksdienst', 1),
            Dienst('P', 'Putznotdienst', 1),
            Dienst('E', 'Essensausgabenotdienst', 1),
            Dienst('K', 'Kochen', 1),
            Dienst('A', 'Elternabend', 2)
        ]

        # Datenstrukturen
        self.planungszeitraum: List[date] = []
        self.eltern: List[Eltern] = []
        self.benoetigte_dienste: Dict[date, List[Dienst]] = {}
        self.verfügbarkeit: Dict[Tuple[Eltern, date], bool] = {}
        self.präferenzen: Dict[Tuple[Eltern, date, Dienst], int] = {}

        # dienstfaktoren[eltern][tag] = faktor.
        # Wenn es eltern nicht gibt -> keyerror
        # Wenn es tag nicht gibt -> default 0.0
        self.dienstfaktoren: Dict[Eltern, DefaultDict[date, float]] = {}
        self.historische_dienste: List[Tuple[date, Eltern, Dienst]] = []

    def get_dienst(self, kuerzel: str) -> Optional[Dienst]:
        """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: str, name: str, personen_anzahl: int = 1) -> Dienst:
        """Fügt einen neuen Dienst hinzu"""
        dienst = Dienst(kuerzel, name, personen_anzahl)
        self.dienste.append(dienst)
        return dienst

    def print_dienste_info(self) -> None:
        """Druckt Informationen über alle konfigurierten Dienste"""
        print("Konfigurierte Dienste:")
        for dienst in self.dienste:
            print(f"  {dienst}")

    def lade_daten(
        self,
        eingabe_datei: str,
        eltern_datei: str,
        vorherige_datei: Optional[str] = None
    ) -> None:
        """Lädt alle benötigten CSV-Dateien

        Args:
            eingabe_datei: Pfad zur eingabe.csv mit Terminen und Präferenzen
            eltern_datei: Pfad zur eltern.csv mit Dienstfaktoren
            vorherige_datei: Optionaler Pfad zur vorherige-ausgaben.csv für Fairness-Constraints
        """
        # Eingabe CSV: Termine, Präferenzen, Verfügbarkeit
        self.eltern, self.planungszeitraum, self.benoetigte_dienste, self.verfügbarkeit, self.präferenzen = \
            EingabeParser.parse_eingabe_csv(eingabe_datei, self.get_dienst)

        # Eltern CSV: Dienstfaktoren
        self.dienstfaktoren = EingabeParser.parse_eltern_csv(eltern_datei)

        # Vorherige Ausgaben CSV (optional): Historische Dienste für Fairness
        if vorherige_datei:
            self.historische_dienste = \
                EingabeParser.parse_vorherige_ausgaben_csv(vorherige_datei, self.eltern, self.dienste)