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LehrerApp/LehrerApp.Core/Services/UntisMatchingService.cs
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adminandClaude Sonnet 5 4eb4d0a946 WIP (unstable): WebUntis-iCal-Abgleich für Vertretungen/Ausfälle
Erkennt Vertretungen, Ausfälle und Zusatzaufsichten aus dem persönlichen
WebUntis-iCal-Feed und schreibt sie automatisch als SubstitutionEntry.
Bekannter offener Bug: es tauchen weiterhin falsche Vertretungen für
Stunden auf, die real unverändert sind — wird in einem Folge-Commit
untersucht, deshalb vorerst auf diesem Branch statt main.

Co-Authored-By: Claude Sonnet 5 <noreply@anthropic.com>
2026-08-23 13:30:15 +02:00

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C#
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using LehrerApp.Core.Models;
namespace LehrerApp.Core.Services;
/// <summary>Ein aus vielen Wochen-Vorkommen abgeleitetes reguläres WebUntis-Wochenmuster
/// (Nutzer-Feedback: "eine fuzzy logic, die erst mal die regulären Fächer meiner ical meinem
/// Stundenplan in der App zuordnet").</summary>
public sealed class UntisWeeklyPattern
{
public DayOfWeek Weekday { get; init; }
public TimeOnly StartTime { get; init; }
public TimeOnly EndTime { get; init; }
public string? Summary { get; init; }
/// Klassen-Token(s) aus DESCRIPTION, Lehrkraft-Kürzel bereits abgetrennt — bei kombinierten
/// Gruppen mehrere Einträge (z.B. ["10a", "10b", "10c", "Gastro"]).
public List<string> ClassTokens { get; init; } = [];
public int OccurrenceCount { get; init; }
}
public sealed class UntisSlotMatch
{
public required UntisWeeklyPattern Pattern { get; init; }
/// Erste/primäre Stunde, gesetzt wenn das Muster einen Klassenbezug hat (Unterrichtsstunde) —
/// entspricht CoveredPeriods[0].
public int? PeriodNumber { get; init; }
/// ALLE Stunden, die dieser WebUntis-Termin überdeckt — bei einer Doppelstunde meldet WebUntis
/// EINEN Termin über beide Stundenzeiten hinweg (z.B. 07:5009:20 für Stunde 1+2), während der
/// Stundenplan der App dafür ZWEI TimetableSlot-Einträge (Stunde 1 UND Stunde 2) haben kann.
/// Ohne diese Liste würde die zweite Stunde nie als "zugeordnet" gelten, selbst nachdem der
/// Nutzer das Muster bestätigt hat (Nutzer-Feedback: "ich habe aber jetzt alles zugeordnet,
/// und trotzdem erhalte ich die Warnung, dass 16 Stunden ohne Untis-Zuordnung sind").
public List<int> CoveredPeriods { get; init; } = [];
/// Gesetzt, wenn das Muster KEINEN Klassenbezug hat (z.B. Aufsicht/Springstunde) — die Pause
/// direkt vor der Startzeit (0 = vor der 1. Stunde), siehe UntisSlotMapping.AfterPeriod.
public int? AfterPeriod { get; init; }
public bool IsSupervisionCandidate => Pattern.ClassTokens.Count == 0;
public Guid? SuggestedGroupId { get; init; }
public bool IsConfident { get; init; }
}
public sealed class UntisMatchResult
{
public List<UntisSlotMatch> Matches { get; init; } = [];
/// Vorhandene TimetableSlots, zu denen sich kein passendes WebUntis-Wochenmuster finden ließ
/// (Nutzer-Feedback: "oder der Stundenplan gar nicht mehr passt").
public List<TimetableSlot> UnmatchedTimetableSlots { get; init; } = [];
}
/// <summary>
/// Stufe 1 des WebUntis-Abgleichs (siehe TODO.md): aus einem vollen iCal-Abruf (typischerweise
/// ein Schuljahr an Einzelterminen, siehe IcsParser) das reguläre Wochenmuster ableiten und gegen
/// den in der App gepflegten Stundenplan (TimetableSlot/LearningGroup) abgleichen. Framework-frei
/// wie AttendanceBalanceService — reine Objekte rein, reine Objekte raus, ohne Datenbank- oder
/// HTTP-Zugriff, dadurch ohne Mocking testbar.
/// </summary>
public class UntisMatchingService
{
// Kleine Toleranz gegen Minuten-Rundungsdifferenzen zwischen dem konfigurierten Stundenraster
// und den tatsächlichen WebUntis-Zeiten.
private const int StartTimeToleranceMinutes = 3;
public UntisMatchResult BuildMatches(List<UntisIcsEvent> events, List<LearningGroup> groups,
List<TimetableSlot> timetableSlots, PeriodScheduleService periodSchedule)
{
var teacherToken = DetectTeacherToken(events);
var patterns = BuildWeeklyPatterns(events, teacherToken);
var matches = new List<UntisSlotMatch>();
foreach (var pattern in patterns)
{
// Kein Klassenbezug (z.B. Aufsicht/Springstunde, Nutzer-Feedback: "Zwei Termine sind
// meine Aufsichten, die nicht zugeordnet werden können") - liegt typischerweise in
// einer Pause, nicht auf einer Unterrichtsstunden-Startzeit, deshalb eigener,
// grundsätzlich immer auflösbarer Weg statt ResolvePeriodNumber.
if (pattern.ClassTokens.Count == 0)
{
matches.Add(new UntisSlotMatch { Pattern = pattern, AfterPeriod = ResolveAfterPeriod(pattern.StartTime, periodSchedule) });
continue;
}
var coveredPeriods = ResolveCoveredPeriods(pattern.StartTime, pattern.EndTime, periodSchedule);
var periodNumber = coveredPeriods.Count > 0 ? coveredPeriods[0] : ResolvePeriodNumber(pattern.StartTime, periodSchedule);
var (groupId, confident) = ResolveGroup(pattern.ClassTokens, periodNumber, groups, timetableSlots);
matches.Add(new UntisSlotMatch
{
Pattern = pattern, PeriodNumber = periodNumber, CoveredPeriods = coveredPeriods,
SuggestedGroupId = groupId, IsConfident = confident,
});
}
var matchedSlotKeys = matches
.Where(m => m.SuggestedGroupId is not null)
.SelectMany(m => (m.CoveredPeriods.Count > 0 ? m.CoveredPeriods : m.PeriodNumber is { } p ? [p] : [])
.Select(period => (m.Pattern.Weekday, period, m.SuggestedGroupId!.Value)))
.ToHashSet();
var unmatchedSlots = timetableSlots
.Where(s => !matchedSlotKeys.Contains((s.Weekday, s.PeriodNumber, s.GroupId)))
.ToList();
return new UntisMatchResult { Matches = matches, UnmatchedTimetableSlots = unmatchedSlots };
}
/// Häufigstes letztes Wort in DESCRIPTION über alle Termine — bei einem persönlichen Feed
/// konstant das eigene Kürzel, bewusst nicht hartkodiert (siehe Planungsdokument).
private static string? DetectTeacherToken(List<UntisIcsEvent> events) =>
events
.Select(e => LastToken(e.Description))
.Where(t => t is not null)
.GroupBy(t => t)
.OrderByDescending(g => g.Count())
.Select(g => g.Key)
.FirstOrDefault();
private static string? LastToken(string description)
{
var parts = description.Split(' ', StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
return parts.Length == 0 ? null : parts[^1];
}
private static List<UntisWeeklyPattern> BuildWeeklyPatterns(List<UntisIcsEvent> events, string? teacherToken)
{
var withTokens = events.Select(e => new
{
Event = e,
ClassTokens = ExtractClassTokens(e.Description, teacherToken),
});
var patterns = new List<UntisWeeklyPattern>();
foreach (var group in withTokens.GroupBy(x => (x.Event.Weekday, x.Event.StartTime, x.Event.EndTime)))
{
var modal = group
.GroupBy(x => (x.Event.Summary, ClassTokens: string.Join(";", x.ClassTokens)))
.OrderByDescending(g => g.Count())
.First();
patterns.Add(new UntisWeeklyPattern
{
Weekday = group.Key.Weekday,
StartTime = group.Key.StartTime,
EndTime = group.Key.EndTime,
Summary = modal.Key.Summary,
ClassTokens = modal.Key.ClassTokens.Length == 0
? [] : modal.Key.ClassTokens.Split(';').ToList(),
OccurrenceCount = modal.Count(),
});
}
return patterns;
}
// "10a; 10b; 10c; Gastro HED" -> ["10a", "10b", "10c", "Gastro"] (Lehrkraft-Token entfernt).
private static List<string> ExtractClassTokens(string description, string? teacherToken)
{
var withoutTeacher = teacherToken is not null && description.EndsWith(teacherToken)
? description[..^teacherToken.Length].TrimEnd()
: description;
if (string.IsNullOrWhiteSpace(withoutTeacher)) return [];
return withoutTeacher.Split(';', StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries | StringSplitOptions.TrimEntries).ToList();
}
private static int? ResolvePeriodNumber(TimeOnly startTime, PeriodScheduleService periodSchedule)
{
var exact = periodSchedule.Periods.FirstOrDefault(p => p.Start == startTime);
if (exact is not null) return exact.PeriodNumber;
var closest = periodSchedule.Periods
.Select(p => (Period: p, DiffMinutes: Math.Abs((p.Start.ToTimeSpan() - startTime.ToTimeSpan()).TotalMinutes)))
.Where(t => t.DiffMinutes <= StartTimeToleranceMinutes)
.OrderBy(t => t.DiffMinutes)
.FirstOrDefault();
return closest.Period?.PeriodNumber;
}
// Alle konfigurierten Stunden, die vollständig innerhalb [start, end) liegen — bei einer
// einzelnen Stunde genau eine, bei einer von WebUntis zu einem Termin zusammengefassten
// Doppelstunde entsprechend zwei (siehe UntisSlotMatch.CoveredPeriods).
private static List<int> ResolveCoveredPeriods(TimeOnly start, TimeOnly end, PeriodScheduleService periodSchedule)
{
var tolerance = TimeSpan.FromMinutes(StartTimeToleranceMinutes);
return periodSchedule.Periods
.Where(p => p.Start.ToTimeSpan() >= start.ToTimeSpan() - tolerance
&& p.End.ToTimeSpan() <= end.ToTimeSpan() + tolerance)
.OrderBy(p => p.PeriodNumber)
.Select(p => p.PeriodNumber)
.ToList();
}
// Die Pause direkt vor startTime: die zuletzt endende konfigurierte Stunde davor, 0 (vor der
// 1. Stunde) falls keine liegt - anders als ResolvePeriodNumber immer auflösbar, da eine
// Pause per Definition zwischen/vor Stunden liegt statt exakt auf einer Startzeit.
private static int ResolveAfterPeriod(TimeOnly startTime, PeriodScheduleService periodSchedule) =>
periodSchedule.Periods
.Where(p => p.End <= startTime)
.OrderByDescending(p => p.End)
.Select(p => (int?)p.PeriodNumber)
.FirstOrDefault() ?? 0;
private static (Guid? GroupId, bool Confident) ResolveGroup(List<string> classTokens, int? periodNumber,
List<LearningGroup> groups, List<TimetableSlot> timetableSlots)
{
if (classTokens.Count == 0) return (null, false);
var candidates = classTokens
.Select(token => ResolveSingleGroup(token, groups))
.Where(g => g is not null)
.Select(g => g!)
.Distinct()
.ToList();
if (candidates.Count == 1) return (candidates[0].Id, true);
if (candidates.Count == 0) return (null, false);
// Mehrere Klassen im selben Termin (kombinierte/differenzierte Gruppen) — die Gruppe
// bevorzugen, die an dieser Stelle bereits einen TimetableSlot hat.
if (periodNumber is { } period)
{
var withExistingSlot = candidates
.Where(g => timetableSlots.Any(s => s.GroupId == g.Id && s.PeriodNumber == period))
.ToList();
if (withExistingSlot.Count == 1) return (withExistingSlot[0].Id, true);
}
return (null, false); // mehrdeutig - der Nutzer entscheidet im Review-Dialog
}
private static LearningGroup? ResolveSingleGroup(string token, List<LearningGroup> groups)
{
var exact = groups.FirstOrDefault(g => string.Equals(g.Name, token, StringComparison.OrdinalIgnoreCase));
if (exact is not null) return exact;
var normalizedToken = Normalize(token);
return groups.FirstOrDefault(g => Normalize(g.Name) == normalizedToken);
}
private static string Normalize(string value) =>
new(value.Where(c => !char.IsWhiteSpace(c)).Select(char.ToLowerInvariant).ToArray());
}