シフト作成においてリストを変数化し条件によって各リストに振り分けたい

Question

前提・実現したいこと

シフト作成のプログラムを書いています。練習として従業員6名、シフト時間は11:0017:00と17:0022:00、5日分のシフトを考えています。各従業員の情報をリストで表しています。シフト希望時間は11:0022:00の1日通しも可能で、通しで希望を出すと、11:0017:00,17:0022:00,11:0022:00のどれかの時間帯に入る可能性があります。
このプログラムの流れを以下に示します。

1. i日のjの時間帯に希望を出している従業員をリスト化。（今回は5日分、時間帯は2つなので10個のリストができる）
2. シフト希望の中から、必要人数分、能力の高い人から取る。

【制約条件】

1. 各時間帯に社員を最低1人は配置する。
2. 必要人数以上の配置は禁止。
3. 3連勤以上は禁止。

発生している問題・エラーメッセージ

下のソースコードはプログラムの流れの1の部分です。本当はgozen1=[a,b,c]、gozen2=[a,b,c,d]・・・と10個のシフト希望リストを作りたいのですが、5日分全部まとまってしまっています。
また、それができたらプログラムの流れの2のソースコードを教えていただきたいです。（今のところ、各シフト希望のリストの中の従業員を能力値の高い順に並べて、上から必要人数分取るという流れにしたいと考えています。）

該当のソースコード

#従業員=["役職","シフト希望時間","能力値","休む度合い","対応度合い"]
#日にち=["時間帯","必要人数"]
#時間帯=[11:00~17:00,17:00~22:00]
#時間帯=[0,1]
#役職=["社員","アルバイト"]
#役職=[0,1]
#シフト希望時間=[11:00-17:00,17:00-22:00,11:00-22:00]
#シフト希望時間=[0,1,2]
#能力値=[1,2,3,4,5]
#休む度合い=[1,2,3]
#対応度合い=[1,2,3]

#aは社員
a=[0,[2,2,2,2,2],5,1,3]
#bは社員
b=[0,[2,2,2,2,2],4,1,3]
#cは主婦
c=[1,[0,0,0,0,9],3,2,1]
#dはフリーター
d=[1,[2,2,2,9,1],4,2,2]
#eは大学生（夕方）
e=[1,[1,9,1,9,1],1,1,3]
#fは大学生（朝）
f=[1,[9,0,9,9,0],2,1,2]

#各日にちの各時間帯の必要人数
1日=[0,2]
1日=[1,2]
2日=[0,3]
2日=[1,3]
3日=[0,3]
3日=[1,2]
4日=[0,2]
4日=[1,2]
5日=[0,2]
5日=[1,3]

gozen=[]
gogo=[]
yasumi=[]

member=[a,b,c,d,e,f]

for i in range(6): 
    for j in range(5):

        if member[i][1][j-1]==0:
            gozen=gozen+[member[i]]
            
        elif member[i][1][j-1]==1:
            gogo=gogo+[member[i]]
            
        elif member[i][1][j-1]==2:
            gozen=gozen+[member[i]]
            gogo=gogo+[member[i]]
            
        else:
            yasumi=yasumi+[member[i]]
        

#j日の午前入れる人            
print ('午前の人は{0}'.format (gozen))
#j日の午後入れる人
print ('午後の人は{0}'.format(gogo))
#j日に入れない人
print ('休みの人は{0}'.format(yasumi))

試したこと

gozen[i]、gogo[i]のようにgozenとgogoのリストを変数化してfor文で試しましたがエラーが出てしまいます。
gozen[i]の[の所が赤く表示されるエラーです。
別の方法が思いつきません。
for文でgozen1,gozenn2・・・gozen5,gogo1・・・gogo5,yasumiというリストを作りたいです。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Comments

[y_waiwai]

エラーが出るならエラーメッセージをそのまま提示しましょう
で、現状のコードでは何が問題でそれをどうしたいんでしょうか

Answer 1

日毎の午前・午後に分けた一例です。

shift = []
gozen = []
gogo = []

for i in range(len(member[1])):
    for j in member:
        if j[1][i] == 0:
            gozen.append(j)
        elif j[1][i] == 1:
            gogo.append(j)
        elif j[1][i] == 2:
            gozen.append(j)
            gogo.append(j)
    shift.append([gozen, gogo])
    gozen = []
    gogo = []

print(shift[0][0]) #1日目の午前の希望
#[[0, [2, 2, 2, 2, 2], 5, 1, 3], [0, [2, 2, 2, 2, 2], 4, 1, 3], [1, [0, 0, 0, 0, 9], 3, 2, 1], [1, [2, 2, 2, 9, 1], 4, 2, 2]]

Comments

[yoshipiman]

回答ありがとうございます。
こういう感じの結果が出したかったです。
for i in range(len(member[1])):
これはどういう意味でしょうか。
教えていただきたいです。

[meg_]

「len(member[1]」これで日数をカウントしています。（例えば、len([2,2,2,2,2])=5など）

[yoshipiman]

返信が遅れてしまい申し訳ありません。
なるほど日数の数ですね、ありがとうございます。

[yoshipiman]

printをしたときに今は従業員の情報が出力されていますがそれを従業員の名前(今回はaやb)で出す方法を教えていただけないでしょうか。

[meg_]

そのやり方ですと全く同じリスト（同じ役職、同じ希望シフト）があった場合に対応できないかと思います。（locals()で変数一覧が取得できますが、同じリストがあると希望通りに動きませんでした）
”リストの先頭要素に従業員ID（なければ氏名）を追加"して対応するのが良いかと思います。

[yoshipiman]

そうですよね、ありがとうございます。
現在、おかげさまで日ごとの時間帯ごとのシフト希望のリストができ、そこから必要人数分能力値の高い順に取るプログラムを作りました。
ただここに、各時間帯に社員を最低1人は配置する。3連勤以上は禁止。という制約条件を加えたプログラムが分からないので教えていただきたいです。

#従業員=["能力値","シフト希望時間","役職","休む度合い","対応度合い"]
#役職=["社員","アルバイト"]
#役職=[0,1]
#シフト希望時間=[11:00-17:00,17:00-22:00,11:00-22:00]
#シフト希望時間=[0,1,2]

#aは社員
a=[5,[2,2,2,2,2],0,1,3]
#bは社員
b=[4,[2,2,2,2,2],0,1,3]
#cは主婦
c=[3,[0,0,0,0,9],1,2,1]
#dはフリーター
d=[4,[2,2,2,9,1],1,2,2]
#eは大学生（夕方）
e=[1,[1,9,1,9,1],1,1,3]
#fは大学生（朝）
f=[2,[9,0,9,9,0],1,1,2]

member=[a,b,c,d,e,f]

shift = []
gozen = []
gogo = []

for i in range(len(member[1])):
for j in member:
if j[1][i] == 0:
gozen.append(j)
elif j[1][i] == 1:
gogo.append(j)
elif j[1][i] == 2:
gozen.append(j)
gogo.append(j)
shift.append([gozen, gogo])
gozen = []
gogo = []

print(shift[0][0]) #1日目の午前の希望
print(shift[0][1]) #1日目の午後の希望　
print(shift[1][0]) #2日目の午前の希望
print(shift[1][1]) #2日目の午後の希望
print(shift[2][0]) #3日目の午前の希望
print(shift[2][1]) #3日目の午後の希望
print(shift[3][0]) #4日目の午前の希望
print(shift[3][1]) #4日目の午後の希望
print(shift[4][0]) #5日目の午前の希望
print(shift[4][1]) #5日目の午後の希望
print(".............................................")
#必要人数
#1日目=[午前の必要人数,午後の必要人数]
d1=[2,2]
d2=[3,3]
d3=[3,2]
d4=[2,2]
d5=[2,3]

day=[d1,d2,d3,d4,d5]

shift[0][0].sort(reverse=True) #1日目の午前の希望を能力値の高い順にソート
print (shift[0][0])

shift[0][1].sort(reverse=True) #1日目の午後の希望を能力値の高い順にソート
print (shift[0][1])

shift[1][0].sort(reverse=True) #1日目の午前の希望を能力値の高い順にソート
print (shift[1][0])

shift[1][1].sort(reverse=True) #1日目の午後の希望を能力値の高い順にソート
print (shift[1][1])

shift[2][0].sort(reverse=True) #1日目の午前の希望を能力値の高い順にソート
print (shift[2][0])

shift[2][1].sort(reverse=True) #1日目の午後の希望を能力値の高い順にソート
print (shift[2][1])

shift[3][0].sort(reverse=True) #1日目の午前の希望を能力値の高い順にソート
print (shift[3][0])

shift[3][1].sort(reverse=True) #1日目の午後の希望を能力値の高い順にソート
print (shift[3][1])

shift[4][0].sort(reverse=True) #1日目の午前の希望を能力値の高い順にソート
print (shift[4][0])

shift[4][0].sort(reverse=True) #1日目の午後の希望を能力値の高い順にソート
print (shift[4][1])

print(".............................................")

d1gozen=[]
for i in range(day[0][0]): #ソートされたリストから必要人数分取る
d1gozen.append(shift[0][0][i])
print (d1gozen)

d1gogo=[]
for i in range(day[0][1]): #ソートされたリストから必要人数分取る
d1gogo.append(shift[0][1][i])
print (d1gogo)

d2gozen=[]
for i in range(day[1][0]): #ソートされたリストから必要人数分取る
d2gozen.append(shift[1][0][i])
print (d2gozen)

d2gogo=[]
for i in range(day[1][1]): #ソートされたリストから必要人数分取る
d2gogo.append(shift[1][1][i])
print (d2gogo)

d3gozen=[]
for i in range(day[2][0]): #ソートされたリストから必要人数分取る
d3gozen.append(shift[2][0][i])
print (d3gozen)

d3gogo=[]
for i in range(day[2][1]): #ソートされたリストから必要人数分取る
d3gogo.append(shift[2][1][i])
print (d3gogo)

d4gozen=[]
for i in range(day[3][0]): #ソートされたリストから必要人数分取る
d4gozen.append(shift[3][0][i])
print (d4gozen)

d4gogo=[]
for i in range(day[3][1]): #ソートされたリストから必要人数分取る
d4gogo.append(shift[3][1][i])
print (d4gogo)

d5gozen=[]
for i in range(day[4][0]): #ソートされたリストから必要人数分取る
d5gozen.append(shift[4][0][i])
print (d5gozen)

d5gogo=[]
for i in range(day[4][1]): #ソートされたリストから必要人数分取る
d5gogo.append(shift[4][1][i])
print (d5gogo)

[meg_]

各シフトに従業員がいるかどうかの判定は下記のようなかんじでしょうか？
※変数shiftは希望シフトを日毎（午前・午後）にまとめた後の状態でテストしました

for day in range(len(shift)):
for am_pm in range(len(shift[day])):
person_list = []
for i in shift[day][am_pm]:
person_list.append(i[2])
if 0 in person_list:
print('社員います')
else:
print('社員いません')

「3連勤は禁止」は処理中のシフトの前後2シフト共ににその人がいるかどうかを調べれば良いでしょう。
例えば、1日目午前のシフトにaさんがいるかどうかは”if a in shift[0][0]”のようなコードで判定できそうです。

[yoshipiman]

このような感じです。ありがとうございます。シフトができた後の状態で試して10回分結果を出せました。この後、もし「社員がいません」と出たリストは、そのリストの中の従業員と社員を入れ替えるというプログラムを作りたいです。（入れ替え方は、リストの中の従業員は能力値の高い方を、社員も従業員の高い方を選んで入れ替える）

「3連勤は禁止」の方は前後２シフトにその人がいた場合、その日にシフト希望を出したが入れなかった人の中から能力の高い人を3連勤している人と入れ替えるというプログラムにしたいです。

毎回丁寧に回答いただき本当にありがとうございます。非常に助かっています。残り2週間ほどで研究も終わりなのでよろしくお願いします。

[meg_]

どうしても自力で出来ない部分は新たに質問を立てると良いと思います。理由はここの情報は他の方の目に触れにくいからです。
研究頑張ってください。

[yoshipiman]

meg_さんの回答がとても分かりやすかったのでここで教えていただきたく返信していました。
もし「社員がいません」と出たリストは、そのリストの中の従業員と社員を入れ替えるというプログラムを作りたいです。（入れ替え方は、リストの中の従業員は能力値の高い方を、社員も従業員の高い方を選んで入れ替える）

「3連勤は禁止」の方は前後２シフトにその人がいた場合、その日にシフト希望を出したが入れなかった人の中から能力の高い人を3連勤している人と入れ替えるというプログラムにしたいです。

この質問、教えていただけないでしょうか。
よろしくお願いします。

[meg_]

この欄ですとコードのインデントを付けられないため、コピペでコードの実行ができません。コードもそれなりに長いので私の方で修正するのは厳しいのです。
最新のコードと困っていることを新たに質問お願いします。※より良い回答が他の有識者から付く可能性もありますよ

[yoshipiman]

了解しました。
ありがとうございます。

[yoshipiman]

今新たに質問をしました。