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Implemente um Simulador Determinístico de Livro de Ordens Limite
Escreva uma solução de arquivo único em Python 3.11 implementando a função process_events(events: list[dict]) -> dict. Não use pacotes externos. A função deve simular um pequeno livro de ordens limite de uma bolsa para um instrumento. Ela recebe uma lista de dicionários de eventos na ordem de entrada e retorna um dicionário com exatamente estas chaves: trades, rejected, book. Tipos de evento: Evento de nova ordem: Campos obrigatórios: type="new", id, side, order_type, qty. side é "buy" ou "sell". order_type é "limit" ou "market". qty é um inteiro positivo. Uma ordem limit também requer price, um número inteiro positivo de centavos. Campo opcional tif é time-in-force: "GTC", "IOC", ou "FOK". Se ausente, use "GTC" para ordens limit e "IOC" para ordens market. Ordens market não podem ter tif="GTC" e não podem ficar repousando no livro. Evento de cancelamento: Campos obrigatórios: type="cancel", id. Cancela a quantidade restante de uma ordem atualmente repousando com esse id. Regras de pareamento: O livro tem bids e asks. Ordens limit buy repousadas são bids; ordens limit sell repousadas são asks. Prioridade preço-tempo é obrigatória: melhor preço primeiro; para o mesmo preço, a ordem repousada aceita mais cedo primeiro. Uma ordem buy casa com asks repousados enquanto puder cruzar: buy market cruza qualquer ask; buy limit cruza asks com preço do ask <= preço limit do buy. Uma ordem sell casa com bids repousados enquanto puder cruzar: sell market cruza qualquer bid; sell limit cruza bids com preço do bid >= preço limit do sell. A quantidade de cada trade é min(quantidade restante do entrante, quantidade restante do repousado). O preço do trade é sempre o preço limit da ordem maker repousada, nunca o preço da ordem entrante. Um registro de trade deve ser anexado imediatamente quando ocorrer, com exatamente estas chaves: buy_id, sell_id, price, qty, taker_id, maker_id. Ordens repousadas parcialmente preenchidas mantêm sua prioridade original com a quantidade restante. Ordens totalmente preenchidas deixam o livro. Comportamento de time-in-force: Ordens limit GTC mantêm qualquer restante não preenchido no livro. Ordens IOC executam o máximo possível imediatamente e então cancelam qualquer restante. Ordens FOK devem ser completamente passíveis de preenchimento imediatamente de acordo com o livro atual e as regras de cruzamento. Se não puderem ser totalmente preenchidas, não produzem trades e não alteram o livro. Se completamente preenchíveis, executam normalmente. Ordens FOK nunca repousam. Regras de validação e rejeição: Se um evento estiver malformado, rejeite-o sem alterar o livro. Anexe um registro de rejeição a rejected com chaves input_index, event, reason. O reason pode ser uma string curta e legível por humanos. Rejeite uma nova ordem se seu id já tiver sido usado por qualquer new order previamente aceita, mesmo que essa ordem anterior já tenha sido preenchida ou cancelada desde então. Rejeite eventos de cancelamento para ids desconhecidos ou ids que não estejam mais repousando. Rejeite qty e price não inteiros, zero ou negativos. Em Python, bool não deve ser aceito como inteiro para esses campos. Ignore campos extras em eventos que seriam de outra forma válidos. Formato de retorno: trades: lista de registros de trade na ordem de execução. rejected: lista de registros de rejeição na ordem de entrada. book: um dicionário com chaves bids e asks. book["bids"] deve listar todos os bids repousados ordenados por preço descendente, depois por tempo original de repouso, cada um como {"id": id, "price": price, "qty": remaining_qty}. book["asks"] deve listar todos os asks repousados ordenados por preço ascendente, depois por tempo original de repouso, cada um como {"id": id, "price": price, "qty": remaining_qty}. Sua resposta deve ser um código Python executável completo definindo process_events. Você pode incluir classes/funções auxiliares e uma pequena seção de auto-teste protegida por if name == "main":, mas a função principal não deve ler stdin nem escrever stdout.
