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import gradio as gr
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import itertools
from scipy.spatial import ConvexHull
import pulp
from fpdf import FPDF
import io
import pandas as pd
from PIL import Image
import tempfile
import os

# ==============================================================================
# 1. FUNÇÕES AUXILIARES
# ==============================================================================

def operador_str(op_norm):
    """Converte o operador normalizado (le, ge, eq) para sua representação de string."""
    if op_norm == 'le':
        return '<='
    elif op_norm == 'ge':
        return '>='
    elif op_norm == 'eq':
        return '='
    else:
        return op_norm # Fallback

# NOVO: Função para sanitizar texto para compatibilidade com FPDF latin-1
def sanitize_for_fpdf_latin1(text):
    if not isinstance(text, str):
        return str(text) # Garante que é uma string
    
    # Substitui caracteres Unicode "smart" (common culprits) por equivalentes ASCII
    text = text.replace('\u2019', "'")  # Aspas simples direita curvada
    text = text.replace('\u201c', '"')  # Aspas duplas esquerda curvada
    text = text.replace('\u201d', '"')  # Aspas duplas direita curvada
    text = text.replace('\u2013', '-')  # Traço N (en dash)
    text = text.replace('\u2014', '--') # Traço M (em dash)
    text = text.replace('\u2026', '...') # Reticências
    text = text.replace('\u00B0', ' graus') # Símbolo de grau
    text = text.replace('\u00B2', '2') # Sobrescrito 2
    # Adicione mais substituições conforme necessário para outros caracteres que possam aparecer

    # Fallback para quaisquer outros caracteres não Latin-1 que as substituições acima não cobriram
    # Isso os substituirá por '?' ou um equivalente seguro em Latin-1.
    try:
        text.encode('latin-1')
    except UnicodeEncodeError:
        text = text.encode('latin-1', errors='replace').decode('latin-1')
    
    return text


def solve_system(eq1, eq2):
    """
    Resolve um sistema linear 2x2:
    a1*x + b1*y = c1
    a2*x + b2*y = c2
    """
    a1, b1, c1 = eq1
    a2, b2, c2 = eq2

    det = a1*b2 - a2*b1
    if abs(det) < 1e-9: # Linhas paralelas ou idênticas (usar tolerância para floats)
        return None # Não há solução única
    
    x = (c1*b2 - c2*b1) / det
    y = (a1*c2 - a2*c1) / det
    return (x, y)

def is_factible(point, restricoes_originais):
    """
    Verifica se um dado ponto (x1, x2) satisfaz todas as restrições e não-negatividade.
    """
    x1, x2 = point
    
    # Restrições de não-negatividade (com uma pequena tolerância)
    if x1 < -1e-7 or x2 < -1e-7:
        return False
    
    # Restrições do problema (com uma pequena tolerância)
    for a1, a2, op, b in restricoes_originais:
        val = a1*x1 + a2*x2
        if op == 'le' and val > b + 1e-7: # x1+x2 <= b
            return False
        if op == 'ge' and val < b - 1e-7: # x1+x2 >= b
            return False
        if op == 'eq' and not np.isclose(val, b, atol=1e-7): # x1+x2 == b
            return False
    return True

# ==============================================================================
# 2. FUNÇÃO PRINCIPAL DE RESOLUÇÃO GRÁFICA (PL Contínuo)
# ==============================================================================

def resolver_graficamente(c_coeffs, tipo_otimizacao, restricoes_parsed, integer_solution_point=None):
    """
    Resolve graficamente um problema de Programação Linear com 2 variáveis.
    Retorna o objeto PIL.Image para o Gradio e o BytesIO para o PDF.
    """
    
    # Inclui as restrições de não-negatividade como linhas para encontrar intersecções
    all_lines_for_intersections = [(r[0], r[1], r[3]) for r in restricoes_parsed if r[2] != 'eq'] + \
                                  [(1, 0, 0), (0, 1, 0)] # x1=0, x2=0 (eixos)
    
    vertices = []
    for eq1_coeffs, eq2_coeffs in itertools.combinations(all_lines_for_intersections, 2):
        point = solve_system(eq1_coeffs, eq2_coeffs)
        if point is not None and is_factible(point, restricoes_parsed):
            vertices.append(point)
    
    # Remover duplicatas e pontos muito próximos (tolerância para floats)
    vertices_unique = []
    for v in vertices:
        if not any(np.allclose(v, uv, atol=1e-7) for uv in vertices_unique):
            vertices_unique.append(v)
    
    # Se não houver vértices, a região factível é vazia ou ilimitada
    if not vertices_unique:
        fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 8))
        if is_factible((0,0), restricoes_parsed):
            msg = "Região factível pode ser ilimitada. Não foi possível determinar vértices."
        else:
            msg = "Região factível vazia. Não há solução contínua."

        ax.text(0.5, 0.5, msg, horizontalalignment='center', verticalalignment='center', transform=ax.transAxes, fontsize=12, color='red')
        ax.set_title("Status da Região Factível")
        ax.set_xlabel("x1")
        ax.set_ylabel("x2")
        
        # Salvando figura vazia em BytesIO para retornar para PDF
        buf_for_pdf = io.BytesIO()
        fig.savefig(buf_for_pdf, format='png', bbox_inches='tight')
        plt.close(fig) # Fechar a figura do matplotlib
        buf_for_pdf.seek(0)
        
        # Criar uma imagem PIL vazia ou placeholder para o Gradio
        img_for_gradio = Image.new('RGB', (600, 600), color = 'white') # Exemplo de imagem vazia

        return {
            'funcao_objetivo': f"{tipo_otimizacao.capitalize()} Z = {c_coeffs[0]}x1 + {c_coeffs[1]}x2",
            'restricoes': restricoes_parsed,
            'regiao_factivel_status': msg,
            'pil_image': img_for_gradio, # Objeto PIL.Image para o Gradio
            'bytes_io_for_pdf': buf_for_pdf, # BytesIO para o PDF
            'vertices_info': [],
            'solucao_otima_vertices': [],
            'valor_otimo_z': None,
            'solucao_tipo_msg': msg
        }

    # Calcular Z para cada vértice factível
    vertices_info = []
    for i, (v1, v2) in enumerate(vertices_unique):
        z_val = c_coeffs[0]*v1 + c_coeffs[1]*v2
        vertices_info.append({'nome': f'V{i+1}', 'coordenadas': (round(v1,2), round(v2,2)), 'valor_z': z_val})
    
    # Encontrar a Solução Ótima Contínua (vértice(s) com o melhor Z)
    if tipo_otimizacao == 'maximizar':
        best_z = -float('inf')
        optimal_vertices_list = []
    else: # minimizar
        best_z = float('inf')
        optimal_vertices_list = []

    for v_info in vertices_info:
        current_z = v_info['valor_z']
        if (tipo_otimizacao == 'maximizar' and current_z > best_z + 1e-7) or \
           (tipo_otimizacao == 'minimizar' and current_z < best_z - 1e-7):
            best_z = current_z
            optimal_vertices_list = [v_info]
        elif np.isclose(current_z, best_z, atol=1e-7): # Empate (com tolerância)
            if not any(np.allclose(v_info['coordenadas'], ov['coordenadas'], atol=1e-7) for ov in optimal_vertices_list):
                optimal_vertices_list.append(v_info)
            
    if len(optimal_vertices_list) > 1:
        solucao_tipo_msg = f"Múltiplas soluções ótimas (nos vértices: {[v['coordenadas'] for v in optimal_vertices_list]} e na aresta entre eles)."
    else:
        solucao_tipo_msg = "Solução ótima única."
        
    # ==========================================================================
    # GERAÇÃO DO GRÁFICO (MATPLOTLIB)
    # ==========================================================================
    fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 8))
    ax.set_xlabel("x1")
    ax.set_ylabel("x2")
    ax.set_title(f"Método Gráfico para PL: {tipo_otimizacao.capitalize()} Z = {c_coeffs[0]}x1 + {c_coeffs[1]}x2")
    ax.grid(True)

    # Ajustar limites do plot dinamicamente
    x_coords_all = [v[0] for v in vertices_unique] + [0]
    y_coords_all = [v[1] for v in vertices_unique] + [0]
    for a1, a2, op, b in restricoes_parsed:
        if a1 != 0: x_coords_all.append(b/a1)
        if a2 != 0: y_coords_all.append(b/a2)

    if integer_solution_point:
        x_coords_all.append(integer_solution_point[0])
        y_coords_all.append(integer_solution_point[1])

    x_min_val = min(x_coords_all) if x_coords_all else 0
    x_max_val = max(x_coords_all) if x_coords_all else 10
    y_min_val = min(y_coords_all) if y_coords_all else 0
    y_max_val = max(y_coords_all) if y_coords_all else 10

    x_lim_min = min(0, x_min_val - 1) 
    y_lim_min = min(0, y_min_val - 1)
    x_lim_max = (x_max_val * 1.2 + 1) if x_max_val > 0 else 10
    y_lim_max = (y_max_val * 1.2 + 1) if y_max_val > 0 else 10
    
    if x_lim_max < 5: x_lim_max = 5
    if y_lim_max < 5: y_lim_max = 5

    ax.set_xlim(x_lim_min, x_lim_max)
    ax.set_ylim(y_lim_min, y_lim_max)
    
    # Plotar as linhas das restrições
    for i, (a1, a2, op_norm, b) in enumerate(restricoes_parsed):
        if abs(a1) < 1e-9 and abs(a2) < 1e-9: continue
        
        x_line = np.linspace(x_lim_min, x_lim_max, 400)
        if abs(a1) < 1e-9:
            if abs(a2) < 1e-9: continue
            y_line = np.full_like(x_line, b / a2)
            mask = (y_line >= y_lim_min) & (y_line <= y_lim_max)
            ax.plot(x_line[mask], y_line[mask], label=f'R{i+1}: {a1}x1 + {a2}x2 {operador_str(op_norm)} {b}', linestyle='--')
        elif abs(a2) < 1e-9:
            x_line_val = b / a1
            ax.axvline(x=x_line_val, label=f'R{i+1}: {a1}x1 + {a2}x2 {operador_str(op_norm)} {b}', linestyle='--')
        else:
            y_line = (b - a1 * x_line) / a2
            mask = (y_line >= y_lim_min) & (y_line <= y_lim_max)
            ax.plot(x_line[mask], y_line[mask], label=f'R{i+1}: {a1}x1 + {a2}x2 {operador_str(op_norm)} {b}', linestyle='--')
    
    # Plotar os vértices da região factível
    x_vertices_plot = [v[0] for v in vertices_unique]
    y_vertices_plot = [v[1] for v in vertices_unique]
    ax.plot(x_vertices_plot, y_vertices_plot, 'o', color='blue', markersize=7, label='Vértices Factíveis')
    for v_info in vertices_info:
        ax.text(v_info['coordenadas'][0]+0.1, v_info['coordenadas'][1]+0.1, v_info['nome'], color='blue', fontsize=9)

    # Preencher a região factível usando ConvexHull
    if len(vertices_unique) >= 3:
        points_np = np.array(vertices_unique)
        points_np = points_np[points_np[:,0] >= -1e-7]
        points_np = points_np[points_np[:,1] >= -1e-7]

        if len(points_np) >= 3:
            try:
                hull = ConvexHull(points_np)
                ordered_hull_points = points_np[hull.vertices]
                ax.fill(ordered_hull_points[:,0], ordered_hull_points[:,1], color='green', alpha=0.3, label='Região Factível')
            except Exception as e:
                print(f"Erro ao calcular ConvexHull para preenchimento: {e}")

    # Plotar a função objetivo ótima contínua
    best_z_continuous = optimal_vertices_list[0]['valor_z'] if optimal_vertices_list else 0
    
    if abs(c_coeffs[1]) > 1e-9:
        x_z_opt = np.linspace(x_lim_min, x_lim_max, 400)
        y_z_opt = (best_z_continuous - c_coeffs[0]*x_z_opt) / c_coeffs[1]
        mask = (y_z_opt >= y_lim_min) & (y_z_opt <= y_lim_max)
        ax.plot(x_z_opt[mask], y_z_opt[mask], color='red', linewidth=2, label=f'FO Ótima Contínua (Z={best_z_continuous:.2f})')
    elif abs(c_coeffs[0]) > 1e-9:
        ax.axvline(x=best_z_continuous/c_coeffs[0], color='red', linewidth=2, label=f'FO Ótima Contínua (Z={best_z_continuous:.2f})')

    for v_opt_info in optimal_vertices_list:
        ax.plot(v_opt_info['coordenadas'][0], v_opt_info['coordenadas'][1], 'X', color='red', markersize=10, 
                label='Ponto(s) Ótimo(s) Contínuo' if v_opt_info == optimal_vertices_list[0] else "")
        
    # Plotar a Solução Ótima Inteira (se fornecida)
    if integer_solution_point:
        int_x1, int_x2 = integer_solution_point
        int_z_val = c_coeffs[0]*int_x1 + c_coeffs[1]*int_x2
        ax.plot(int_x1, int_x2, 's', color='purple', markersize=10, 
                label=f'Ponto Ótimo Inteiro (Z={int_z_val:.2f})')
        ax.text(int_x1+0.1, int_x2+0.1, f'Z_int={int_z_val:.2f}', color='purple', fontsize=9)

    ax.legend(loc='best')
    fig.tight_layout()
    
    # Salva a figura em um buffer de BytesIO (para PDF)
    buf_for_pdf = io.BytesIO()
    fig.savefig(buf_for_pdf, format='png', bbox_inches='tight')
    plt.close(fig) # Fechar a figura do matplotlib
    buf_for_pdf.seek(0) # Volta ao início do buffer

    # Converte o BytesIO para um objeto PIL.Image para Gradio
    # É importante criar uma *nova* instância de BytesIO para Image.open, pois Image.open consome o buffer
    img_for_gradio = Image.open(io.BytesIO(buf_for_pdf.getvalue())) 
    
    return {
        'funcao_objetivo': f"{tipo_otimizacao.capitalize()} Z = {c_coeffs[0]}x1 + {c_coeffs[1]}x2",
        'restricoes': restricoes_parsed,
        'regiao_factivel_status': 'OK',
        'pil_image': img_for_gradio, # Objeto PIL.Image para o Gradio
        'bytes_io_for_pdf': buf_for_pdf, # BytesIO para o PDF
        'vertices_info': [],
        'solucao_otima_vertices': [v['coordenadas'] for v in optimal_vertices_list],
        'valor_otimo_z': best_z,
        'solucao_tipo_msg': solucao_tipo_msg
    }

# ==============================================================================
# 2.1 FUNÇÃO PARA RESOLVER PL (Contínuo ou Inteiro) com PuLP e extrair info
# ==============================================================================

def solve_lp_pulp_unified(c_coeffs, tipo_otimizacao, restricoes_parsed, integer_vars=False):
    """
    Resolve um problema de Programação Linear (PL) ou PL Inteira (PLI) usando PuLP.
    Retorna a solução ótima (x1, x2), o valor da FO, preços sombra e custos reduzidos.
    """
    prob = pulp.LpProblem("Problema_PL", pulp.LpMaximize if tipo_otimizacao == 'maximizar' else pulp.LpMinimize)

    # Define variáveis
    if integer_vars:
        x1 = pulp.LpVariable("x1", lowBound=0, cat='Integer')
        x2 = pulp.LpVariable("x2", lowBound=0, cat='Integer')
    else:
        x1 = pulp.LpVariable("x1", lowBound=0, cat='Continuous')
        x2 = pulp.LpVariable("x2", lowBound=0, cat='Continuous')

    # Função Objetivo
    prob += c_coeffs[0] * x1 + c_coeffs[1] * x2, "Funcao_Objetivo"

    # Restrições
    for i, (a1, a2, op_norm, b) in enumerate(restricoes_parsed):
        if op_norm == 'le':
            prob += a1 * x1 + a2 * x2 <= b, f"R{i+1}"
        elif op_norm == 'ge':
            prob += a1 * x1 + a2 * x2 >= b, f"R{i+1}"
        elif op_norm == 'eq':
            prob += a1 * x1 + a2 * x2 == b, f"R{i+1}"

    # Resolver o problema
    try:
        prob.solve(pulp.PULP_CBC_CMD(msg=0)) # msg=0 para suprimir saída do solver
        if prob.status == pulp.LpStatusOptimal:
            optimal_point = (pulp.value(x1), pulp.value(x2))
            optimal_z = pulp.value(prob.objective)

            reduced_costs = {}
            # Custos reduzidos são aplicáveis apenas para PL contínuo e se o solver forneceu
            if not integer_vars:
                # Verificar se o atributo existe antes de acessar
                if hasattr(x1, 'reducedCost') and x1.reducedCost is not None:
                    reduced_costs['x1'] = x1.reducedCost
                if hasattr(x2, 'reducedCost') and x2.reducedCost is not None:
                    reduced_costs['x2'] = x2.reducedCost
            
            shadow_prices = {}
            # Preços sombra são aplicáveis apenas para PL contínuo e se o solver forneceu
            if not integer_vars:
                for i, (a1, a2, op_norm, b) in enumerate(restricoes_parsed):
                    constraint_name = f"R{i+1}"
                    # Acessa a restrição pelo nome atribuído
                    c = prob.constraints[constraint_name]
                    # Verificar se o atributo existe antes de acessar
                    if hasattr(c, 'pi') and c.pi is not None:
                        shadow_prices[constraint_name] = c.pi
            
            return optimal_point, optimal_z, reduced_costs, shadow_prices
        else:
            return None, None, None, None # Infactível, ilimitado ou outro status
    except Exception as e:
        print(f"Erro ao resolver LP com PuLP (integer_vars={integer_vars}): {e}")
        return None, None, None, None

# ==============================================================================
# 3. FUNÇÃO WRAPPER PARA GRADIO (gradio_solver)
# ==============================================================================

def gradio_solver(question_reference, problem_description, x1_description, x2_description, c1_val, c2_val, opt_type, restrictions_df_input):
    
    # 1. Parsear os coeficientes da função objetivo
    try:
        c_coeffs = [float(c1_val), float(c2_val)]
    except ValueError:
        # 11 outputs: output_markdown, output_plot, cont_coords, cont_z, int_coords, int_z, shadow_prices, reduced_costs, status_output, report_data_state, plot_buffer_state
        return "Erro: Coeficientes da função objetivo devem ser números válidos.", None, "N/A", "N/A", "N/A", "N/A", "N/A", "N/A", "N/A", {}, io.BytesIO()

    # 2. Parsear as restrições do DataFrame
    restricoes_parsed = []
    if restrictions_df_input is not None and not restrictions_df_input.empty:
        for row_idx, row_series in restrictions_df_input.iterrows(): # Iterar por linhas do DataFrame
            row_list = row_series.values.tolist() # Converter a Series da linha para uma lista Python

            # Ignorar linhas completamente vazias
            if all(val is None or (isinstance(val, str) and val.strip() == '') for val in row_list):
                continue

            try:
                a1 = float(row_list[0]) if row_list[0] is not None else 0.0
                a2 = float(row_list[1]) if row_list[1] is not None else 0.0
                
                op = str(row_list[2]).lower().strip() if row_list[2] is not None else ''
                b = float(row_list[3]) if row_list[3] is not None else 0.0

                # Normalização dos operadores para PuLP e is_factible
                op_norm = ''
                if op == '<=' or op == '<': op_norm = 'le'
                elif op == '>=' or op == '>': op_norm = 'ge'
                elif op == '=': op_norm = 'eq'
                else: raise ValueError(f"Operador inválido '{op}' na restrição {row_idx+1}. Use '<', '<=', '=', '>=', ou '>'.")
                
                restricoes_parsed.append((a1, a2, op_norm, b))
            except Exception as e:
                # 11 outputs
                return f"Erro de parsing na restrição {row_idx+1}: {e}. Verifique se todos os campos estão corretos e preenchidos.", None, "N/A", "N/A", "N/A", "N/A", "N/A", "N/A", "N/A", {}, io.BytesIO()
    
    if not restricoes_parsed:
        # 11 outputs
        return "Erro: Nenhuma restrição válida foi fornecida. Adicione restrições no quadro acima.", None, "N/A", "N/A", "N/A", "N/A", "N/A", "N/A", "N/A", {}, io.BytesIO()

    # --- Resolver o problema contínuo com PuLP para extrair preços sombra e custos reduzidos ---
    continuous_pulp_point, continuous_pulp_z, reduced_costs, shadow_prices = \
        solve_lp_pulp_unified(c_coeffs, opt_type, restricoes_parsed, integer_vars=False)
    
    # --- Resolver o problema inteiro com PuLP ---
    integer_solution_point, integer_optimal_z, _, _ = \
        solve_lp_pulp_unified(c_coeffs, opt_type, restricoes_parsed, integer_vars=True)
    
    # --- Gerar o gráfico FINAL (re-chamar resolver_graficamente com o ponto inteiro, se encontrado) ---
    final_plot_result = resolver_graficamente(c_coeffs, opt_type, restricoes_parsed, integer_solution_point=integer_solution_point)
    
    # --- Preparar as saídas para o Gradio ---
    output_text = f"## Resolução do Problema de PL\n\n" \
                  f"**Função Objetivo:** {final_plot_result['funcao_objetivo']}\n" \
                  f"**Status da Região Factível (Contínua):** {final_plot_result['regiao_factivel_status']}\n"
    
    continuous_coords_output_str = "N/A"
    continuous_z_output_str = "N/A"
    integer_coords_output_str = "N/A"
    integer_z_output_str = "N/A"
    integer_sol_info = ""
    shadow_prices_output_str = "N/A"
    reduced_costs_output_str = "N/A"

    if final_plot_result['regiao_factivel_status'] == 'OK':
        output_text += f"\n**Vértices da Região Factível (Contínua):**\n"
        for v_info in final_plot_result['vertices_info']:
            output_text += f"- {v_info['nome']}: ({v_info['coordenadas'][0]:.2f}, {v_info['coordenadas'][1]:.2f}) -> Z = {v_info['valor_z']:.2f}\n"
        
        output_text += f"\n**Solução Ótima Contínua:** {final_plot_result['solucao_tipo_msg']}\n"
        if continuous_pulp_point is not None:
             output_text += f"**Ponto(s) Ótimo(s) Contínuo:** ({continuous_pulp_point[0]:.2f}, {continuous_pulp_point[1]:.2f})\n" \
                            f"**Valor Ótimo Contínuo de Z:** {continuous_pulp_z:.2f}\n"
             continuous_coords_output_str = f"({continuous_pulp_point[0]:.2f}, {continuous_pulp_point[1]:.2f})"
             continuous_z_output_str = f"{continuous_pulp_z:.2f}"
        else:
             output_text += f"Não foi possível determinar a solução contínua pelo PuLP.\n"

        # Formatar Preços Sombra e Custos Reduzidos
        if shadow_prices:
            shadow_prices_str = "\n".join([f"  - {k}: {v:.4f}" for k, v in shadow_prices.items()])
            output_text += f"\n**Preços Sombra das Restrições:**\n{shadow_prices_str}\n"
            shadow_prices_output_str = shadow_prices_str
        else:
             output_text += f"\n**Preços Sombra das Restrições:** N/A (Não calculados ou problema infactível/ilimitado)\n"
        
        if reduced_costs:
            reduced_costs_str = "\n".join([f"  - {k}: {v:.4f}" for k, v in reduced_costs.items()])
            output_text += f"\n**Custos Reduzidos das Variáveis:**\n{reduced_costs_str}\n"
            reduced_costs_output_str = reduced_costs_str
        else:
             output_text += f"\n**Custos Reduzidos das Variáveis:** N/A (Não calculados ou problema infactível/ilimitado)\n"


        if integer_solution_point is not None:
            integer_coords_output_str = f"({integer_solution_point[0]:.0f}, {integer_solution_point[1]:.0f})"
            integer_z_output_str = f"{integer_optimal_z:.2f}"
            
            solution_coincides = False
            if continuous_pulp_point is not None and \
               np.isclose(continuous_pulp_point[0], integer_solution_point[0], atol=1e-6) and \
               np.isclose(continuous_pulp_point[1], integer_solution_point[1], atol=1e-6) and \
               np.isclose(continuous_pulp_z, integer_optimal_z, atol=1e-2):
                solution_coincides = True

            if solution_coincides:
                integer_sol_info += f"A solução ótima inteira ({integer_coords_output_str}) **coincide** com a solução contínua, com Z = {integer_z_output_str}.\n"
            else:
                integer_sol_info += f"**Ponto Ótimo Inteiro:** {integer_coords_output_str}\n" \
                                   f"**Valor Ótimo Inteiro de Z:** {integer_z_output_str}\n"
            output_text += f"\n**Solução Ótima Inteira:**\n" + integer_sol_info
        else:
            integer_sol_info = "Não foi encontrada uma solução inteira factível ou o problema é infactível para inteiros."
            output_text += f"\n**Solução Ótima Inteira:** {integer_sol_info}\n"
    else:
        integer_sol_info = "Não aplicável, pois a região factível contínua não existe ou é ilimitada."
        output_text += f"\n**Solução Ótima Inteira:** {integer_sol_info}\n"

    # Preparar dados para o relatório PDF
    report_data_for_pdf = {
        'question_reference': question_reference, 
        'problem_description': problem_description, 
        'x1_description': x1_description,           
        'x2_description': x2_description,           
        'output_markdown': output_text,
        'shadow_prices': shadow_prices,
        'reduced_costs': reduced_costs,
    }

    return output_text, final_plot_result['pil_image'], \
           continuous_coords_output_str, \
           continuous_z_output_str, \
           integer_coords_output_str, \
           integer_z_output_str, \
           shadow_prices_output_str, \
           reduced_costs_output_str, \
           final_plot_result['regiao_factivel_status'], \
           report_data_for_pdf, \
           final_plot_result['bytes_io_for_pdf'] # Retorna bytes_io_for_pdf para o plot_buffer_state

# ==============================================================================
# 3.1 FUNÇÃO PARA GERAR RELATÓRIO PDF
# ==============================================================================

class PDF(FPDF):
    def __init__(self, orientation='P', unit='mm', format='A4', question_reference_raw="Relatório de PL"):
        super().__init__(orientation, unit, format)
        self.question_reference = sanitize_for_fpdf_latin1(question_reference_raw) # Sanitizar aqui
        
    def header(self):
        self.set_font('Arial', 'B', 15)
        self.cell(0, 10, self.question_reference, 0, 1, 'C') # Usa a referência como título
        self.ln(10)

    def footer(self):
        self.set_y(-15)
        self.set_font('Arial', 'I', 8)
        self.cell(0, 10, f'Página {self.page_no()}/{{nb}}', 0, 0, 'C')

def generate_pdf(report_data, plot_figure_io_for_pdf):
    tmp_png_path = None
    tmp_pdf_path = None
    try:
        # Passa a referência da questão para o construtor do PDF
        pdf = PDF(question_reference_raw=report_data.get('question_reference', 'Relatório de PL'))
        pdf.alias_nb_pages()
        pdf.add_page()
        pdf.set_font('Arial', '', 12)

        # Adicionar descrição do problema (NOVO)
        if report_data.get('problem_description'):
            pdf.set_font('Arial', 'B', 12)
            pdf.multi_cell(0, 7, 'Descrição do Problema:')
            pdf.set_font('Arial', '', 10)
            pdf.multi_cell(0, 7, sanitize_for_fpdf_latin1(report_data['problem_description'])) # Sanitizar aqui
            pdf.ln(5)
        
        # Adicionar descrição de X1 (NOVO)
        if report_data.get('x1_description'):
            pdf.set_font('Arial', 'B', 12)
            pdf.multi_cell(0, 7, 'Variável X1:')
            pdf.set_font('Arial', '', 10)
            pdf.multi_cell(0, 7, sanitize_for_fpdf_latin1(report_data['x1_description'])) # Sanitizar aqui
            pdf.ln(5)

        # Adicionar descrição de X2 (NOVO)
        if report_data.get('x2_description'):
            pdf.set_font('Arial', 'B', 12)
            pdf.multi_cell(0, 7, 'Variável X2:')
            pdf.set_font('Arial', '', 10)
            pdf.multi_cell(0, 7, sanitize_for_fpdf_latin1(report_data['x2_description'])) # Sanitizar aqui
            pdf.ln(5)

        # Adicionar o conteúdo markdown principal da solução
        pdf.set_font('Arial', 'B', 12)
        pdf.multi_cell(0, 7, 'Análise da Solução:')
        pdf.set_font('Arial', '', 10)
        formatted_text = report_data['output_markdown'].replace('##', '').replace('**', '').replace('\n', '\n').strip()
        pdf.multi_cell(0, 7, sanitize_for_fpdf_latin1(formatted_text)) # Sanitizar aqui
        
        pdf.ln(5)
        pdf.set_font('Arial', 'B', 12)
        pdf.multi_cell(0, 7, 'Detalhes Adicionais:')
        pdf.set_font('Arial', '', 10)

        # Adicionar Preços Sombra
        if 'shadow_prices' in report_data and report_data['shadow_prices']:
            pdf.multi_cell(0, 7, 'Preços Sombra (Variáveis Duais):')
            for k, v in report_data['shadow_prices'].items():
                pdf.multi_cell(0, 5, sanitize_for_fpdf_latin1(f'- {k}: {v:.4f}')) # Sanitizar aqui
        else:
            pdf.multi_cell(0, 7, 'Preços Sombra: N/A')

        # Adicionar Custos Reduzidos
        if 'reduced_costs' in report_data and report_data['reduced_costs']:
            pdf.multi_cell(0, 7, 'Custos Reduzidos (Variáveis Primal):')
            for k, v in report_data['reduced_costs'].items():
                pdf.multi_cell(0, 5, sanitize_for_fpdf_latin1(f'- {k}: {v:.4f}')) # Sanitizar aqui
        else:
            pdf.multi_cell(0, 7, 'Custos Reduzidos: N/A')
        
        # Adicionar gráfico
        if plot_figure_io_for_pdf and plot_figure_io_for_pdf.getbuffer().nbytes > 0:
            pdf.add_page()
            pdf.set_font('Arial', 'B', 12)
            pdf.cell(0, 10, 'Gráfico da Solução:', 0, 1, 'L')
            
            plot_figure_io_for_pdf.seek(0)
            
            # Criar um arquivo temporário para a imagem PNG
            with tempfile.NamedTemporaryFile(delete=False, suffix='.png') as tmp_file:
                tmp_file.write(plot_figure_io_for_pdf.getvalue())
                tmp_png_path = tmp_file.name
            
            pdf.image(tmp_png_path, x=10, y=pdf.get_y(), w=180) 
            
        # Gerar PDF bytes
        pdf_string_output = pdf.output(dest='S')
        pdf_bytes_output = pdf_string_output.encode('latin-1') 

        # Salvar PDF bytes para um arquivo temporário
        with tempfile.NamedTemporaryFile(delete=False, suffix='.pdf') as tmp_pdf_file:
            tmp_pdf_file.write(pdf_bytes_output)
            tmp_pdf_path = tmp_pdf_file.name

        # Retorna o PATH para o arquivo PDF temporário. Gradio irá gerenciar o download e a limpeza.
        return gr.update(value=tmp_pdf_path, label="Download Relatório PDF", visible=True) 
    finally:
        # Garante que o arquivo PNG temporário seja excluído, se foi criado
        if tmp_png_path and os.path.exists(tmp_png_path):
            os.remove(tmp_png_path)
        # Não excluímos tmp_pdf_path aqui, pois Gradio precisa dele para download e deve limpá-lo.


# ==============================================================================
# 4. DEFINIÇÃO E LANÇAMENTO DA INTERFACE GRADIO (usando gr.Blocks)
# ==============================================================================

with gr.Blocks(title="Resolvedor LP Gráfico (2 Variáveis) com Solução Inteira") as demo:
    gr.Markdown("# Universidade de Brasília – UnB")
    gr.Markdown("### Programa de Pós-graduação em Computação Aplicada – PPCA")
    gr.Markdown("## Mestrado Profissional")
    gr.Markdown("### Fundamentos em Pesquisa Operacional – 2025/2")
    gr.Markdown("#### Professor: Peng Yaohao")
    gr.Markdown("#### Alunos: Douglas Lopes dos Santos, Éder Marcelo P. Cunha, Gilson Araújo e Pedro Britto Junior")
    gr.Markdown("---")

    gr.Markdown("Este aplicativo resolve problemas de Programação Linear (PL) com duas variáveis de decisão, calcula a solução ótima inteira e as exibe no gráfico.")
    gr.Markdown("> **Nota sobre desigualdades estritas:** Para fins de solução via PuLP e representação gráfica, desigualdades estritas (como `<` ou `>`) são tratadas como suas versões não-estritas (i.e., `x < 5` é modelado como `x <= 5`, e `x > 5` como `x >= 6` para inteiros). Em PL contínua, a otimalidade geralmente ocorre nos vértices do polígono, e a fronteira é incluída na região factível. Para variáveis inteiras, `x < N` seria `x <= N-1`.")
    gr.Markdown("---")

    with gr.Row():
        with gr.Column(scale=1):
            gr.Markdown("### 1. Detalhes do Problema")
            question_reference_input = gr.Textbox(label="Referência da Questão/Trabalho", value="Trabalho Final FPO", placeholder="Ex: Questão 1a - Produção de Móveis")
            problem_description_input = gr.Textbox(label="Descrição Detalhada do Problema", lines=3, placeholder="Descreva aqui o problema que está sendo modelado, os objetivos e o contexto...", value="") 
            x1_description_input = gr.Textbox(label="O que é X1?", placeholder="Ex: Quantidade de produto A em unidades", value="") 
            x2_description_input = gr.Textbox(label="O que é X2?", placeholder="Ex: Quantidade de produto B em unidades", value="") 
            
            c1_input = gr.Number(label="Coeficiente c1 (para x1)", value=2.0)
            c2_input = gr.Number(label="Coeficiente c2 (para x2)", value=3.0)
            opt_type_radio = gr.Radio(["maximizar", "minimizar"], label="Tipo de Otimização", value="maximizar")

        with gr.Column(scale=2):
            gr.Markdown("### 2. Restrições")
            default_restrictions = [[1, 1, "<=", 5], [2, 1, "<=", 8]]
            
            restrictions_dataframe = gr.Dataframe(
                headers=["x1 Coef", "x2 Coef", "Operador", "RHS"],
                # OPERADORES RESTRITOS AGORA
                datatype=["number", "number", {"choices": [">", ">=", "=", "<", "<="], "type": "str"}, "number"],
                value=default_restrictions,
                row_count=(len(default_restrictions), "dynamic"),
                column_count=(4, "fixed"), 
                label="Defina as Restrições. Linhas vazias ou incompletas serão ignoradas.",
                interactive=True
            )
            
            add_row_btn = gr.Button("Adicionar Linha de Restrição", size="sm")

            def add_restriction_row_to_df(current_df_value: pd.DataFrame):
                data_as_list = []
                if current_df_value is not None and not current_df_value.empty:
                    data_as_list = current_df_value.values.tolist()
                
                new_row = [None, None, "<=", None]
                data_as_list.append(new_row)

                return gr.update(value=data_as_list, row_count=(len(data_as_list), "dynamic"))

            add_row_btn.click(
                fn=add_restriction_row_to_df,
                inputs=[restrictions_dataframe],
                outputs=[restrictions_dataframe]
            )
            
            with gr.Row():
                solve_btn = gr.Button("3. Resolver Problema", variant="primary", size="lg")
                clear_btn = gr.Button("Limpar Campos", variant="secondary", size="lg")
            
    gr.Markdown("---") # Separador visual

    output_markdown = gr.Markdown(label="Detalhes da Resolução")
    output_plot = gr.Image(label="Gráfico da Região Factível, Solução Contínua e Solução Inteira", type="pil", width=600, height=600) 
    
    with gr.Row():
        continuous_coords_output = gr.Textbox(label="Ponto(s) Ótimo(s) Contínuo", interactive=False)
        continuous_z_output = gr.Textbox(label="Valor Ótimo Contínuo de Z", interactive=False)
    with gr.Row():
        integer_coords_output = gr.Textbox(label="Ponto Ótimo Inteiro", interactive=False)
        integer_z_output = gr.Textbox(label="Valor Ótimo Inteiro de Z", interactive=False)
    with gr.Row():
        shadow_prices_output = gr.Textbox(label="Preços Sombra (Restrições)", lines=3, interactive=False)
        reduced_costs_output = gr.Textbox(label="Custos Reduzidos (Variáveis)", lines=3, interactive=False)
    
    status_output = gr.Textbox(label="Status da Região Factível (Contínua)", interactive=False)

    report_data_state = gr.State(value={}) # Para armazenar dados para o PDF
    plot_buffer_state = gr.State(value=io.BytesIO()) 

    pdf_download_btn = gr.Button("Gerar Relatório PDF", variant="secondary")
    # O gr.File agora será do tipo "filepath" e receberá um caminho de arquivo
    pdf_output_file = gr.File(label="Relatório PDF", file_count="single", interactive=False, visible=False, type="filepath")


    # Define o manipulador de eventos para o botão Resolver
    solve_btn.click(
        fn=gradio_solver,
        inputs=[
            question_reference_input, problem_description_input, x1_description_input, x2_description_input, # Novos inputs
            c1_input, c2_input, opt_type_radio, restrictions_dataframe
        ],
        outputs=[
            output_markdown, output_plot, 
            continuous_coords_output, continuous_z_output,
            integer_coords_output, integer_z_output,
            shadow_prices_output, reduced_costs_output,
            status_output, report_data_state, plot_buffer_state 
        ]
    )

    # Manipulador de eventos para o botão de PDF
    pdf_download_btn.click(
        fn=generate_pdf,
        inputs=[report_data_state, plot_buffer_state], # Pega os dados do estado e o buffer do plot
        outputs=[pdf_output_file]
    )

    # Função para limpar todos os campos
    def clear_all_inputs():
        return (
            gr.update(value="Trabalho Final FPO"),          # question_reference_input
            gr.update(value=""),                             # problem_description_input
            gr.update(value=""),                             # x1_description_input
            gr.update(value=""),                             # x2_description_input
            gr.update(value=2.0),                            # c1_input
            gr.update(value=3.0),                            # c2_input
            gr.update(value="maximizar"),                    # opt_type_radio
            gr.update(value=[[1, 1, "<=", 5], [2, 1, "<=", 8]]), # restrictions_dataframe
            gr.update(value=""),                             # output_markdown
            gr.update(value=None),                           # output_plot (limpa a imagem)
            gr.update(value="N/A"),                          # continuous_coords_output
            gr.update(value="N/A"),                          # continuous_z_output
            gr.update(value="N/A"),                          # integer_coords_output
            gr.update(value="N/A"),                          # integer_z_output
            gr.update(value="N/A"),                          # shadow_prices_output
            gr.update(value="N/A"),                          # reduced_costs_output
            gr.update(value=""),                             # status_output
            {},                                              # report_data_state (reset state)
            io.BytesIO(),                                    # plot_buffer_state (reset state)
            gr.File(label="Relatório PDF", file_count="single", interactive=False, visible=False, type="filepath") # pdf_output_file
        )

    clear_btn.click(
        fn=clear_all_inputs,
        outputs=[
            question_reference_input, problem_description_input, x1_description_input, x2_description_input,
            c1_input, c2_input, opt_type_radio, restrictions_dataframe,
            output_markdown, output_plot,
            continuous_coords_output, continuous_z_output,
            integer_coords_output, integer_z_output,
            shadow_prices_output, reduced_costs_output,
            status_output, report_data_state, plot_buffer_state,
            pdf_output_file
        ]
    )


if __name__ == "__main__":
    demo.launch()