#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-

import random
from collections import deque

completedTotal = 0 #всего обслужено клиентов
leavedTotal = 0 #всего ушло клиентов
queueTimeTotal = 0.0 #общее время в очереди
simulationCount = 100 #число симуляций

firstTypeIncomeTime = [8.0, 3.0] #частота появления клиентов первого типа; 8 +/- 3
secondTypeIncomeTime = [10.0, 5.0] #частота появления клиентов второго типа

firstTypeWorkTime = [28.0, 6.0] #стрижка по времени
secondTypeWorkTime = [28.0 + 10.0, 6.0 + 2.0] #стрижка + бритье по времени

masterCount = 4 #число мастеров
chairCount = 3 #число стульев для ожидания

WorkTimeTotal = [0.0 for x in xrange(masterCount)] #сколько проработал каждый мастер

timelineMax = 8.0 * 60.0 #рабочий день

def getRandomTime(timeTuple):
  return random.gauss (timeTuple[0], timeTuple[1])

#находит время до следующего события (когда одна из переменных времени станет 0)
def findNextEvent(nextFirstType, nextSecondType, workPlaces):
  greaterZero = list()
  for x in xrange(masterCount):
    if workPlaces[x] > 0:
      greaterZero.append(workPlaces[x])
  if len(greaterZero) > 0:
    return min(nextFirstType, nextSecondType, min(greaterZero))
  else:
    return min(nextFirstType, nextSecondType)

#функция, прабавляющая ко всем переменным -timeDelta времени
#т.к. timeDelta равна минимальному времени до следующего события, то одна, или несколько, переменных станет 0
def updateTime(nextFirstType, nextSecondType, isChairBusy, timeline, timeDelta):
  nextFirstType -= timeDelta
  nextSecondType -= timeDelta
  if len(isChairBusy) > 0:
    for x in range(len(isChairBusy)):
      isChairBusy[x] = (isChairBusy[x][0], isChairBusy[x][1] + timeDelta)
  timeline += timeDelta
  return (nextFirstType, nextSecondType, isChairBusy, timeline)

#пришел новый посетитель типа type, он попадет в очередь, если есть место, иначе уйдет
def newCustomer(someTypeIncomeTime, isChairBusy, type, leavedTotal):
  nextApproach = getRandomTime(someTypeIncomeTime)
  if len(isChairBusy) < chairCount: #есть ли свободное кресло ожидания
    isChairBusy.append((type, 0.0))
  else:
    leavedTotal += 1
  return (isChairBusy, nextApproach, leavedTotal)


for i in xrange(simulationCount):
  nextFirstType = getRandomTime(firstTypeIncomeTime)
  nextSecondType = getRandomTime(secondTypeIncomeTime)

  isMasterBusy = [0.0 for x in range(masterCount)]
  isChairBusy = deque()

  timeline = 0.0

  while timeline < timelineMax:
    timeDelta = findNextEvent(nextFirstType, nextSecondType, isMasterBusy)

    for x in range(masterCount):
      isMasterBusy[x] -= timeDelta #отрицательные величины значат ожидание мастером

    for x in range(masterCount):
      if isMasterBusy[x] <= 0 and len(isChairBusy) > 0:
        clientType, waitingTime = isChairBusy.pop()
        nextWorkTime = 0
        if clientType == 1:
          nextWorkTime = getRandomTime(firstTypeWorkTime) #мастер начал работу по подстрижке
        elif clientType == 2:
          nextWorkTime = getRandomTime(secondTypeWorkTime) #мастер начал работу по подстрижке и бритью
        if nextWorkTime <= timelineMax - timeline: #если не успеваем обслужить клиента -- отправляем его домой
          isMasterBusy[x] = nextWorkTime
          WorkTimeTotal[x] += isMasterBusy[x] #если мастер начал работу, он ее закончит, поэтому сразу учтем это время в отработаном для статичтики
          completedTotal += 1
          queueTimeTotal += waitingTime
        else:
          leavedTotal += 1

    nextFirstType, nextSecondType, isChairBusy, timeline = updateTime(nextFirstType, nextSecondType, isChairBusy, timeline, timeDelta)

    if nextFirstType <= 0: #пришел новый посититель типа 1
      isChairBusy, nextFirstType, leavedTotal = newCustomer(firstTypeIncomeTime, isChairBusy, 1, leavedTotal)

    if nextSecondType <= 0: #пришел новый посетитель типа 2
      isChairBusy, nextSecondType, leavedTotal = newCustomer(secondTypeIncomeTime, isChairBusy, 2, leavedTotal)

  #парикмахерская закрылась

  for x in xrange(len(isChairBusy)): #ушедшие, после закрытия, клиенты
    leavedTotal += 1

print "srednee chislo obsluzhennyh klientov"
print completedTotal / simulationCount

print "srednee chislo neobsluzhennyh klientov"
print leavedTotal / simulationCount

print "srednee vremya ozhidaniya v ocheredi"
print str(queueTimeTotal / completedTotal) + " min"

print "koehfficient zagruzki masterov"
for x in xrange(len(WorkTimeTotal)):
  print "master #" + str(x) + ' ' + str(WorkTimeTotal[x] / (timelineMax * simulationCount) * 100) + '%'