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# Problème de logique : les 5 sportifs chez le médecin
# Résolution du problème par force brute
# nsi.gecif.net
# Décembre 2024
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L'énoncé du problème est le suivant :

Cinq sportifs sont dans la salle d'attente d'un médecin spécialisé.

Retrouvez grâce aux indications suivantes leur ordre d'arrivée, le sport pratiqué par chacun ainsi que la raison
médicale de leur présence (le motif de consultation).

 - Jean qui est arrivé en dernier, ne pratique ni la gymnastique ni le basket. Il ne vient pas se faire établir un
certificat
 - Christian, venu pour un soin, ne pratique pas non plus la gymnastique
 - Grégoire, qui est arrivé avant Laurent mais après celui qui pratique la gymnastique fait du patinage. Il n'est
venu ni pour un certificat, ni chercher un renouvellement d'ordonnance
 - Celui qui pratique le football est arrivé le troisième, avant Christian. Il est venu chercher une dispense
 - Remi est un sportif, le rugby est un sport, et la visite est un motif de consultation
"""

from itertools import *

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#   Fonction solution()
# ##############################################################################################

def solution(tableau):
    # la fonction solution compare le tableau passé en paramètre à l'énnoncé du problème :
    # elle renvoie True si le tableau correspond en tout point à la problématique, False dans le cas contraire
    """
    En décortiquant l'énoncé on obtient 12 conditions simples :

    1 - Jean est arrivé en dernier
    2 - Jean ne pratique ni la gymnastique ni le basket
    3 - Jean ne vient pas se faire établir un certificat
    4 - Christian vient pour un soin
    5 - Christian ne pratique pas la gymnastique
    6 - Grégoire est arrivé avant Laurent
    7 - Grégoire est arrivé après celui qui pratique la gymnastique
    8 - Grégoire fait du patinage
    9 - Grégoire n'est venu ni pour un certificat, ni chercher un renouvellement d'ordonnance
    10 - Le troisième pratique le football
    11 - Le troisième est arrivé avant Christian
    12 - Le troisième est venu chercher une dispense
    """

    # =========================================================================================
    # CONDITION 1 :
    # Jean est arrivé en dernier :
    for i in range(5):
        # si l'ordre d'arrivée de Jean n'est pas 5 on retourne False :
        if  tableau[i]['prenom']=='jean' and tableau[i]['ordre']!=5:
            return False


    # =========================================================================================
    # CONDITION 2 :
    # Jean ne pratique ni la gymnastique ni le basket
    for i in range(5):
        if  tableau[i]['prenom']=='jean' and (tableau[i]['sport']=='gymnastique' or tableau[i]['sport']=='basket'):
            return False

    # =========================================================================================
    # CONDITION 3 :
    # Jean ne vient pas se faire établir un certificat
    for i in range(5):
        if  tableau[i]['prenom']=='jean' and tableau[i]['motif']=='certificat':
            return False


    # =========================================================================================
    # CONDITION 4 :
    # Christian vient pour un soin
    for i in range(5):
        if  tableau[i]['prenom']=='christian' and tableau[i]['motif']!='soin':
            return False

    # =========================================================================================
    # CONDITION 5 :
    # Christian ne pratique pas la gymnastique
    for i in range(5):
        if  tableau[i]['prenom']=='christian' and tableau[i]['sport']=='gymnastique':
            return False


    # =========================================================================================
    # CONDITION 6 :
    # Grégoire est arrivé avant Laurent
    # cherchons l'ordre d'arrivée de Grégoire :
    for i in range(5):
        if tableau[i]['prenom']=='gregoire':
            ordre_gregoire=tableau[i]['ordre']
    # cherchons l'ordre d'arrivée de Laurent :
    for i in range(5):
        if tableau[i]['prenom']=='laurent':
            ordre_laurent=tableau[i]['ordre']
    # testons l'ordre d'arrivée de ces 2 sportifs :
    if ordre_gregoire>ordre_laurent:
        return False


    # =========================================================================================
    # CONDITION 7 :
    # Grégoire est arrivé après celui qui pratique la gymnastique
    # cherchons l'ordre d'arrivée de Grégoire :
    for i in range(5):
        if tableau[i]['prenom']=='gregoire':
            ordre_gregoire=tableau[i]['ordre']
    # cherchons l'ordre d'arrivée de celui qui pratique la gymnastique :
    for i in range(5):
        if tableau[i]['sport']=='gymnastique':
            ordre_gymnastique=tableau[i]['ordre']
    # testons l'ordre d'arrivée de ces 2 sportifs :
    if ordre_gregoire<ordre_gymnastique:
        return False


    # =========================================================================================
    # CONDITION 8 :
    # Grégoire fait du patinage
    for i in range(5):
        if  tableau[i]['prenom']=='gregoire' and tableau[i]['sport']!='patinage':
            return False


    # =========================================================================================
    # CONDITION 9 :
    # Grégoire n'est venu ni pour un certificat, ni chercher un renouvellement d'ordonnance
    for i in range(5):
        if  tableau[i]['prenom']=='gregoire' and (tableau[i]['motif']=='certificat' or tableau[i]['motif']=='ordonnance'):
            return False


    # =========================================================================================
    # CONDITION 10 :
    # Le troisième pratique le football
    for i in range(5):
        if  tableau[i]['ordre']==3 and tableau[i]['sport']!='football':
            return False


    # =========================================================================================
    # CONDITION 11 :
    # Le troisième est arrivé avant Christian
    # cherchons l'ordre d'arrivée de christian :
    for i in range(5):
        if tableau[i]['prenom']=='christian':
            ordre_christian=tableau[i]['ordre']
    # si Christian est arrivé avant le troisième on retourne False :
    if ordre_christian<=3:
        return False


    # =========================================================================================
    # CONDITION 12 :
    # Le troisième est venu chercher une dispense
    for i in range(5):
        if  tableau[i]['ordre']==3 and tableau[i]['motif']!='dispense':
            return False


    # On retourne True si on a "échapé" aux tests précédents, c'est-à-dire si les 4 conditions sont vérifiées :
    return True

# ##############################################################################################
#   Programme principal
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# la structure de données utilisée ici est une liste de dictionnaires :
# - les 5 sportifs sont dans une liste à 5 éléments
# - la liste contient 5 dictionnaires dont les clés sont prenom, ordre, sport et motif

# on crée la liste contenant 5 dictionnaires vides pour l'instant :
liste_sportifs=[{'prenom':None,'ordre':None,'sport':None,'motif':None},\
{'prenom':None,'ordre':None,'sport':None,'motif':None},\
{'prenom':None,'ordre':None,'sport':None,'motif':None},\
{'prenom':None,'ordre':None,'sport':None,'motif':None},\
{'prenom':None,'ordre':None,'sport':None,'motif':None}]

# liste des 5 prénoms :
liste_prenom=['jean','christian','gregoire','laurent','remi']
# liste des 5 ordres d'arrivée :
liste_ordre=[1,2,3,4,5]
# liste des 5 sports :
liste_sport=['gymnastique','basket','patinage','football','rugby']
# liste des 5 motifs de consultation :
liste_motif=['certificat','soin','ordonnance','dispense','visite']

tous_les_cas_prenom=list(permutations(liste_prenom))
tous_les_cas_ordre=list(permutations(liste_ordre))
tous_les_cas_sport=list(permutations(liste_sport))
tous_les_cas_motif=list(permutations(liste_motif))

solutions_testees=0
solutions_trouvees=0

for t_prenom in tous_les_cas_prenom:
    for t_ordre in tous_les_cas_ordre:
        for t_sport in tous_les_cas_sport:
            for t_motif in tous_les_cas_motif:
                # affiche la progression :
                if solutions_testees%1000000==0:
                    print('\nNombres de solutions déjà testées : %d (%d millions) sur 207360000 (207 millions) ...' % (solutions_testees,solutions_testees/10**6))

                # on remplit les 5 dictionnaires
                for i in range(5):
                    liste_sportifs[i]['prenom']=t_prenom[i]
                    liste_sportifs[i]['ordre']=t_ordre[i]
                    liste_sportifs[i]['sport']=t_sport[i]
                    liste_sportifs[i]['motif']=t_motif[i]

                # on teste cette solution :
                if solution(liste_sportifs):
                    solutions_trouvees=solutions_trouvees+1
                    print('\nSolution n°%d trouvée :' % solutions_trouvees)
                    for i in range(5):
                        # affiche seulement les réponses fausses sélectionnées par le programme :
                        """if liste_sportifs[i]['ordre']==1 and liste_sportifs[i]!={'motif': 'certificat', 'ordre': 1, 'sport': 'gymnastique', 'prenom': 'remi'}:
                            print(liste_sportifs[i])
                        if liste_sportifs[i]['ordre']==2 and liste_sportifs[i]!={'motif': 'visite', 'ordre': 2, 'sport': 'patinage', 'prenom': 'gregoire'}:
                            print(liste_sportifs[i])
                        if liste_sportifs[i]['ordre']==3 and liste_sportifs[i]!={'motif': 'dispense', 'ordre': 3, 'sport': 'football', 'prenom': 'laurent'}:
                            print(liste_sportifs[i])
                        if liste_sportifs[i]['ordre']==4 and liste_sportifs[i]!={'motif': 'soin', 'ordre': 4, 'sport': 'basket', 'prenom': 'christian'}:
                            print(liste_sportifs[i])
                        if liste_sportifs[i]['ordre']==5 and liste_sportifs[i]!={'motif': 'ordonnance', 'ordre': 5, 'sport': 'rugby', 'prenom': 'jean'}:
                            print(liste_sportifs[i])"""

                        # affiche toutes les solutions trouvées par le programme :
                        print(liste_sportifs[i])

                # on compte le nombre de solution testées :
                solutions_testees=solutions_testees+1

print('\nLe programme a testé par force brute %d solutions différentes et en a trouvé %d correctes.' % (solutions_testees,solutions_trouvees))

# Le programme teste 207360000 solutions différentes (207 millions)

"""
Voici la solution attendue du problème (peu importe l'ordre des dictionaires) :
{'motif': 'certificat', 'ordre': 1, 'sport': 'gymnastique', 'prenom': 'remi'}
{'motif': 'visite', 'ordre': 2, 'sport': 'patinage', 'prenom': 'gregoire'}
{'motif': 'dispense', 'ordre': 3, 'sport': 'football', 'prenom': 'laurent'}
{'motif': 'soin', 'ordre': 4, 'sport': 'basket', 'prenom': 'christian'}
{'motif': 'ordonnance', 'ordre': 5, 'sport': 'rugby', 'prenom': 'jean'}

Solution donnée par Prolog :
sportif(remi,gymnastique,certificat)
sportif(gregoire,patinage,visite)
sportif(laurent,football,dispense)
sportif(christian,basket,soin)
sportif(jean,rugby,ordonnance)
"""