Ruuf — Solar Panel Packing (Python + Streamlit)

Implementación para calcular el máximo número de paneles rectangulares a×b que caben dentro de un techo rectangular x×y, permitiendo rotación 0°/90°, y dibujar el layout resultante.

• Lenguaje: Python 3.11
• Frontend: Streamlit
• Algoritmo: cortes guillotina con memoización (DP + @lru_cache) para piezas idénticas. El enfoque evita depender del área disponible y respeta la rigidez de los paneles.

Easter‑egg opcional: escribir ruuf en el campo Unidad activa un modo de depuración que numera los paneles y habilita la descarga de un PNG del layout.

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Ejecución

Opción A — Docker

docker compose up --build
# Abrir: http://localhost:8501

• Cuando no se monta el código como volumen, cualquier cambio en .py requiere reconstruir:
  docker compose up --build --force-recreate

Opción B — Local (sin Docker)

python -m venv .venv && source .venv/bin/activate   # Windows: .venv\Scripts\activate
pip install -r requirements.txt
streamlit run app.py

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Diseño de la solución

Interfaz pública (packing.py)

pack_count_and_layout(x, y, a, b, precision=0.1) -> (count, placements, meta)

1. Escalado a enteros mediante precision para decisiones exactas.
2. Llamado a _pack_cached(W, H, w, h) que:
   • prueba ambas orientaciones del panel (0°/90°);
   • coloca una grilla máxima de paneles completos;
   • explora dos particiones guillotina (franja derecha o superior);
   • selecciona la alternativa con mayor cantidad de paneles;
   • memoiza subproblemas repetidos con @lru_cache.

Frontend (app.py)

• Lectura de parámetros (x, y, a, b, precision) en la barra lateral.
• Llamado a pack_count_and_layout.
• Dibujo del techo y paneles con matplotlib.
• Modo debug opcional (ruuf en Unidad): numeración en celdas y botón para descargar PNG.

Estructura

.
├── app.py
├── packing.py
├── requirements.txt
└── README.md

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(Opcional) Tests rápidos con pytest

tests/test_packing.py:

from packing import pack_count_and_layout

def test_counter_example():
    c, _, _ = pack_count_and_layout(20, 3, 2, 2, precision=1)
    assert c == 10

def test_rotated():
    c, _, _ = pack_count_and_layout(5, 3, 2, 1, precision=1)
    assert c == 7

def test_edge():
    c, _, _ = pack_count_and_layout(3, 3, 2, 2, precision=1)
    assert c == 1

Ejecución:

pip install pytest
pytest -q

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Notas

• El algoritmo modela piezas rígidas y no realiza cortes parciales.
• El parámetro precision controla el escalado a enteros cuando se ingresan decimales.
• La disposición dibujada corresponde a una solución óptima dentro del esquema guillotina considerado.