#!/usr/bin/env python3
import random
import io
from fpdf import FPDF

def generer_nombre():
    """Génère un nombre naturel entre 1 et 9"""
    return random.randint(1, 9)

def evaluer_expression(expr):
    """Évalue une expression mathématique en remplaçant × par *"""
    try:
        # Remplacer × par * pour l'évaluation
        expr_eval = expr.replace('×', '*')
        return eval(expr_eval)
    except:
        return -1  # En cas d'erreur, considérer comme négatif

def generer_expression():
    """Génère une expression aléatoire respectant les contraintes"""
    # On choisit aléatoirement un type d'expression (avec ou sans parenthèses)
    # On vérifie que le résultat est positif
    expressions_positives = [
        lambda: f"({generer_nombre()} + {generer_nombre()}) × {generer_nombre()} - {generer_nombre()}",
        lambda: f"{generer_nombre()} + {generer_nombre()} × {generer_nombre()} - {generer_nombre()}",
        lambda: f"({generer_nombre()} + {generer_nombre()}) × ({generer_nombre()} + {generer_nombre()})",
        lambda: f"{generer_nombre()} + {generer_nombre()} × {generer_nombre()} - {generer_nombre()} + {generer_nombre()}",
        lambda: f"({generer_nombre()} + {generer_nombre()}) × {generer_nombre()} - {generer_nombre()} + {generer_nombre()}",
        lambda: f"{generer_nombre()} × {generer_nombre()} + {generer_nombre()} - {generer_nombre()} × {generer_nombre()}",
        lambda: f"({generer_nombre()} + {generer_nombre()}) + {generer_nombre()} × {generer_nombre()} - {generer_nombre()}",
        lambda: f"{generer_nombre()} + {generer_nombre()} × ({generer_nombre()} + {generer_nombre()}) - {generer_nombre()}",
        lambda: f"({generer_nombre()} + {generer_nombre()}) + {generer_nombre()} × {generer_nombre()} - {generer_nombre()}",
        lambda: f"{generer_nombre()} × ({generer_nombre()} + {generer_nombre()}) + {generer_nombre()} - {generer_nombre()}",
        lambda: f"{generer_nombre()} + {generer_nombre()} × {generer_nombre()} - {generer_nombre()} × {generer_nombre()} + {generer_nombre()}",
        lambda: f"({generer_nombre()} + {generer_nombre()}) × {generer_nombre()} - {generer_nombre()} + {generer_nombre()} - {generer_nombre()}",
    ]
    
    # Essayer jusqu'à ce qu'on obtienne une expression avec résultat positif
    while True:
        choix = random.choice(expressions_positives)
        expr = choix()
        resultat = evaluer_expression(expr)
        if resultat >= 0:
            return expr

def generer_feuille_exercices(n_exercices=20):
    """Génère une feuille d'exercices en format 2 colonnes"""
    expressions = [generer_expression() for _ in range(n_exercices)]
    
    # Format 2 colonnes : on affiche par paires
    output = ""
    for i in range(0, n_exercices, 2):
        expr1 = f"{i+1}.  {expressions[i]}"
        expr2 = f"{i+2}.  {expressions[i+1]}" if i+1 < len(expressions) else ""
        # Alignement pour deux colonnes
        output += f"{expr1:<36} {expr2}\n" + " " * 36 + " \n" * 3
    return output

def generer_pdf_exercices_en_memoire(n_exercices=20):
    """Génère une feuille d'exercices au format PDF en mémoire"""
    pdf = FPDF()
    pdf.add_page()
    pdf.set_font("Helvetica", size=12)
    
    # Titre
    pdf.cell(200, 10, text="Feuille d'exercices d'opérations", new_x="LMARGIN", new_y="NEXT", align='C')
    pdf.ln(10)
    
    # Contenu en 2 colonnes
    expressions = [generer_expression() for _ in range(n_exercices)]
    
    for i in range(0, n_exercices, 2):
        # Colonne 1
        expr1 = f"{i+1}.  {expressions[i]}"
        pdf.cell(90, 10, text=expr1, border=0, align='L')
        
        # Colonne 2
        if i+1 < len(expressions):
            expr2 = f"{i+2}.  {expressions[i+1]}"
            pdf.cell(90, 10, text=expr2, border=0, align='L')
        pdf.ln(10)
        
        # Espacement supplémentaire - ajout de deux lignes vides supplémentaires
        pdf.ln(15)
    
    # Retourner les données PDF en mémoire
    return pdf.output()

def generer_pdf_exercices(n_exercices=20, output_file="exercices.pdf"):
    """Génère une feuille d'exercices au format PDF"""
    pdf_data = generer_pdf_exercices_en_memoire(n_exercices)
    
    # Sauvegarde du PDF
    with open(output_file, "wb") as f:
        f.write(pdf_data)
    return output_file