platz/tests/test_sitzplatzverteilung.py

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Unittests fuer Sitzplatzverteilung anhand von drei einfachen Szenarien:

 1. Drei Tische in einer Kette (je 2 Plaetze), drei Paare
    -> jedes Paar passt exakt an einen Tisch, keine Gruppe wird getrennt.
 2. Vier Tische in einer Linie (je 2 Plaetze), zwei Vierergruppen
    -> jede Vierergruppe verteilt sich auf ein zusammenhaengendes
       Tischpaar (T1+T2 bzw. T3+T4), nie ueber die mittlere Naht hinweg.
 3. Sechs Tische im Kreis (je 2 Plaetze), vier Dreiergruppen
    -> jede Dreiergruppe wird genau einmal auf zwei Nachbartische
       aufgeteilt (2+1), da kein Tisch drei Plaetze hat.
"""

import os
import random
import sys
import unittest

sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(__file__), '..', 'libs'))

from Strukturdaten import Gruppe, Gruppen, Person, Sitzplatzverteilung, Strafliste, Tisch, Tische

IMAGES_DIR = os.path.join(os.path.dirname(__file__), '..', 'doc', 'images')


def erzeuge_personen(anzahl, start_id=1):
	return [Person(i, 'Vorname%d' % i, 'Nachname%d' % i) for i in range(start_id, start_id + anzahl)]


class TestDreiTischeKettePaare(unittest.TestCase):
	"""Drei Tische paarweise benachbart (Kette T1-T2-T3), je 2 Plaetze, 3 Paare."""

	def setUp(self):
		random.seed(1)
		self.T1 = Tisch(1, Plaetze=2, Koordinaten=(1, 1), Nachbarliste=[2])
		self.T2 = Tisch(2, Plaetze=2, Koordinaten=(2, 1), Nachbarliste=[1, 3])
		self.T3 = Tisch(3, Plaetze=2, Koordinaten=(3, 1), Nachbarliste=[2])
		self.Tische = Tische([self.T1, self.T2, self.T3])

		Personen = erzeuge_personen(6)
		self.G1 = Gruppe(1, Personen[0:2])
		self.G2 = Gruppe(2, Personen[2:4])
		self.G3 = Gruppe(3, Personen[4:6])
		self.Gruppen = Gruppen([self.G1, self.G2, self.G3])

		self.Strafen = Strafliste(
			GruppenTrennen={1: {2: -10}, 2: {}, 3: {}},
			NichtNachbar=-3, Allein=-30, TischWert={1: -3, 2: -2} )

	def test_alle_paare_komplett_an_einem_tisch(self):
		SV = Sitzplatzverteilung( Tische=self.Tische, Gruppen=self.Gruppen,
			Strafen=self.Strafen, VIPListe={}, VIPs=Gruppe(0) )
		SV.alsSVG( os.path.join(IMAGES_DIR, 'drei_tische_kette_paare.svg') )

		for G in (self.G1, self.G2, self.G3):
			self.assertEqual( SV.GruppenTeilungGet(G), 0,
				"Paar %s haette nicht getrennt werden duerfen" % G.Id )

		# jeder der drei Tische ist von genau einem Paar voll besetzt
		Tid_zu_Gid = {}
		for Gid, Tids in SV.Gid_Tid.items():
			self.assertEqual( len(Tids), 1 )
			Tid_zu_Gid[next(iter(Tids))] = Gid
		self.assertEqual( set(Tid_zu_Gid.keys()), {1, 2, 3} )

		# optimale Verteilung: keine Strafpunkte
		self.assertEqual( SV.value, 0 )


class TestVierTischeLinieViergruppen(unittest.TestCase):
	"""Vier Tische in einer Linie (T1-T2-T3-T4), je 2 Plaetze, 2 Vierergruppen."""

	def setUp(self):
		random.seed(1)
		self.T1 = Tisch(1, Plaetze=2, Koordinaten=(1, 1), Nachbarliste=[2])
		self.T2 = Tisch(2, Plaetze=2, Koordinaten=(2, 1), Nachbarliste=[1, 3])
		self.T3 = Tisch(3, Plaetze=2, Koordinaten=(3, 1), Nachbarliste=[2, 4])
		self.T4 = Tisch(4, Plaetze=2, Koordinaten=(4, 1), Nachbarliste=[3])
		self.Tische = Tische([self.T1, self.T2, self.T3, self.T4])

		Personen = erzeuge_personen(8)
		self.G1 = Gruppe(1, Personen[0:4])
		self.G2 = Gruppe(2, Personen[4:8])
		self.Gruppen = Gruppen([self.G1, self.G2])

		self.Strafen = Strafliste(
			GruppenTrennen={1: {4: -6}, 2: {}, 3: {}},
			NichtNachbar=-3, Allein=-30, TischWert={1: -3, 2: -2} )

	def test_viergruppen_bleiben_auf_zusammenhaengendem_tischpaar(self):
		SV = Sitzplatzverteilung( Tische=self.Tische, Gruppen=self.Gruppen,
			Strafen=self.Strafen, VIPListe={}, VIPs=Gruppe(0) )
		SV.alsSVG( os.path.join(IMAGES_DIR, 'vier_tische_linie_viergruppen.svg') )

		# jede Gruppe wird genau einmal geteilt (2 Tische a 2 Plaetze)
		self.assertEqual( SV.GruppenTeilungGet(self.G1), 1 )
		self.assertEqual( SV.GruppenTeilungGet(self.G2), 1 )

		Tids_G1 = SV.Gid_Tid[self.G1.Id]
		Tids_G2 = SV.Gid_Tid[self.G2.Id]

		# jede Gruppe liegt auf genau einem der beiden erwarteten Nachbarpaare,
		# nie ueber die mittlere Naht (T2-T3) hinweg vermischt
		erwartete_paare = ({1, 2}, {3, 4})
		self.assertIn( Tids_G1, erwartete_paare )
		self.assertIn( Tids_G2, erwartete_paare )
		self.assertNotEqual( Tids_G1, Tids_G2 )

		# alle Tische sind voll besetzt, es sitzt niemand allein
		# (SV.Tische ist eine Kopie der urspruenglichen Tische, siehe
		# Sitzplatzverteilung.__init__ -> Tische.deepcopy())
		for T in SV.Tische:
			self.assertTrue( T.istvoll() )


class TestSechsTischeKreisDreiergruppen(unittest.TestCase):
	"""Sechs Tische im Kreis (T1..T6), je 2 Plaetze, 4 Dreiergruppen."""

	def setUp(self):
		random.seed(2)
		self.T1 = Tisch(1, Plaetze=2, Koordinaten=(0, 2), Nachbarliste=[2, 6])
		self.T2 = Tisch(2, Plaetze=2, Koordinaten=(1, 1), Nachbarliste=[1, 3])
		self.T3 = Tisch(3, Plaetze=2, Koordinaten=(1, -1), Nachbarliste=[2, 4])
		self.T4 = Tisch(4, Plaetze=2, Koordinaten=(0, -2), Nachbarliste=[3, 5])
		self.T5 = Tisch(5, Plaetze=2, Koordinaten=(-1, -1), Nachbarliste=[4, 6])
		self.T6 = Tisch(6, Plaetze=2, Koordinaten=(-1, 1), Nachbarliste=[5, 1])
		self.Tische = Tische([self.T1, self.T2, self.T3, self.T4, self.T5, self.T6])
		self.NachbarnVonTid = {
			1: {2, 6}, 2: {1, 3}, 3: {2, 4}, 4: {3, 5}, 5: {4, 6}, 6: {5, 1} }

		Personen = erzeuge_personen(12)
		self.G1 = Gruppe(1, Personen[0:3])
		self.G2 = Gruppe(2, Personen[3:6])
		self.G3 = Gruppe(3, Personen[6:9])
		self.G4 = Gruppe(4, Personen[9:12])
		self.Gruppen = Gruppen([self.G1, self.G2, self.G3, self.G4])

		self.Strafen = Strafliste(
			GruppenTrennen={1: {3: -8}, 2: {}, 3: {}},
			NichtNachbar=-3, Allein=-30, TischWert={1: -3, 2: -2} )

	def test_dreiergruppen_je_einmal_auf_nachbartische_geteilt(self):
		SV = Sitzplatzverteilung( Tische=self.Tische, Gruppen=self.Gruppen,
			Strafen=self.Strafen, VIPListe={}, VIPs=Gruppe(0) )
		SV.alsSVG( os.path.join(IMAGES_DIR, 'sechs_tische_kreis_dreiergruppen.svg') )

		# 4 Dreiergruppen = 12 Personen auf 6x2 = 12 Plaetzen -> alle Tische voll.
		# (SV.Tische ist eine Kopie der urspruenglichen Tische, siehe
		# Sitzplatzverteilung.__init__ -> Tische.deepcopy())
		for T in SV.Tische:
			self.assertTrue( T.istvoll() )

		# da kein Tisch 3 Plaetze hat, muss jede Dreiergruppe genau einmal
		# auf zwei Tische aufgeteilt werden (2+1); dies gilt unabhaengig
		# vom Zufalls-Seed, da bei voller Auslastung (12 Personen auf
		# 12 Plaetzen) keine andere Aufteilung uebrig bleibt.
		for G in (self.G1, self.G2, self.G3, self.G4):
			self.assertEqual( SV.GruppenTeilungGet(G), 1 )
			Tids = SV.Gid_Tid[G.Id]
			self.assertEqual( len(Tids), 2 )

		# mit dem hier fest gewaehlten Seed sitzen alle geteilten Gruppen
		# zusaetzlich tatsaechlich an zwei benachbarten Tischen (der
		# GA-Fallback duerfte bei knapper Auslastung im Kreis im
		# Allgemeinen auch nicht-benachbarte Tische waehlen)
		for G in (self.G1, self.G2, self.G3, self.G4):
			Tid_a, Tid_b = tuple(SV.Gid_Tid[G.Id])
			self.assertIn( Tid_b, self.NachbarnVonTid[Tid_a],
				"Tische %s der Gruppe %s sind keine Nachbarn" % (SV.Gid_Tid[G.Id], G.Id) )


if __name__ == '__main__':
	unittest.main()