#!/usr/bin/python
# -*- coding: iso-8859-15 -*-

import sys;
import getopt;
import random;
import math;

opts={
	'-n': 10,
	'-d': 0.5,
	'-a': "abcde",
	'-f': -1,
	'-g': -1,
	'-s': 1234
	}

if len(sys.argv)==1:
	print "Uso: ", sys.argv[0], "[-n num_nodos][-d densidad][-a alfabeto]"
	print "\t\t\t[-s semilla][-f fichero-salida][-g fichero_DOT]"
	print
	print "Genera un autómata para el algoritmo de Viterbi"
	print
	print "- Los valores por defecto son num_nodos=10 densidad=0.5 y alfabeto=abcde"
	print "- En fichero_salida se guarda el fichero en el formato definido en el enunciado"
	print "  de la práctica"
	print "- En fichero_DOT se guarda una descripcion del autómata en formato DOT, que"
	print "  puede ser utilizada para generar una representación gráfica por medio del" 
	print "  programa dot, incluído en el paquete Graphviz"
	print "  (http://www.research.att.com/sw/tools/graphviz/)"
	sys.exit(0)

[args, resto]=getopt.getopt(sys.argv[1:], "a:d:n:f:g:s:")

for (k,v) in args:
	opts[k]=v;

nnodos=int(opts['-n'])
densidad=float(opts['-d'])
alfabeto=opts['-a']
random.seed(int(opts['-s']))

if (opts['-f']==-1):
	outfile=sys.stdout;
else:
	outfile=open(opts['-f'], "w")

uso_logaritmos = False

aristas=[ {} for i in range(0,nnodos+1)]

for origen in range(1,nnodos): # ponia nnodos+1, el ultimo lo hacemos sumidero
	suma=0;
	for i in range(int(nnodos*densidad)):
		etiq=random.choice(alfabeto)
		dest=random.randint(1, nnodos)

		prob=random.random()
		#primero asignamos pesos aleatorios
		try:
			aristas[origen][(dest, etiq)] += prob
		except KeyError:
			aristas[origen][(dest, etiq)] = prob

		suma += prob
	# ... y luego las normalizamos para que sumen 1.0 (mas o menos ;-)
	for e in aristas[origen]:
		aristas[origen][e] /= suma
		if uso_logaritmos:
			aristas[origen][e] = math.log(aristas[origen][e])

#print "----------------------"
outfile.write("%s\n%d\n" % (alfabeto,nnodos))

for origen in range(1,nnodos+1):
	for (dest, etiq) in aristas[origen]:
		outfile.write("%d %d %s %f\n" % (origen, dest, etiq, aristas[origen][(dest,etiq)]))


if opts['-g']!= -1:
	graph=open(opts['-g'], "w")
	graph.write("digraph {\nrankdir=LR;\nnode [shape = circle];\n")

	for i in range(1,nnodos):
		graph.write("q%d;\n" % i)
	graph.write("node [shape = doublecircle];\n")
	graph.write("q%d;\n" % nnodos)
	
	graph.write("node [style = invis];\n")
	graph.write("\"\" -> q1\n")

	for orig in range(1, nnodos+1):
		for (dest, etiq) in aristas[orig]:
			graph.write("q%d -> q%d [label=\"%s / %f\"]\n" % (orig, dest, etiq, aristas[orig][(dest,etiq)]))

	graph.write("}")
	graph.close()


outfile.close()