Python-体育竞技模拟
体育竞技分析的IPO模式:
输入I(input):两个球员的能力值,模拟比赛的次数(其中,运动员的能力值,可以通过发球方赢得本回合的概率来表示,一个能力值为0.8的球员,在他发球时,有80%的可能性赢得1分)
处理P(process):模拟比赛过程
输出O(output):两个球员获胜的概率
该体育竞技程序,我们采用自顶向下的设计方法。
一、排球比赛的模拟
模拟不同的两个队伍进行排球的模拟比赛。
2. 模拟原理: 通过输入各自的能力值(Ⅰ),模拟比赛的进行( P ),最后输出模拟的结果( O )。
P 简介:通过产生随机数得到每局比赛的难度,若小于能力值则表示赢得本局比赛,反之输掉本局比赛。
3. 规则简介:
① 每场比赛采用 5局3胜制。
② 前四局采用25分制,每个队只有在赢得至少25分,且同时超过对方2分时才胜一局。
③ 决胜局(第五局)采用15分制,先获得15分,且同时超过对方2分为胜。
插入代码之前,先对代码做个简单的介绍:
函数名称 | 函数说明 |
printInfo() | 打印程序的介绍信息 |
getInputs() | 获得用户输入的参数 |
printResult(n, winsA, winsB) | 输出模拟比赛的结果 |
simNGames(n, probA, probB) | 模拟n场比赛 |
simOneGame(probA, probB) | 模拟一场比赛,包括五局,采取五局三胜制 |
simAGame(N, probA, probB) | 模拟一局比赛 |
GameOver(N, scoreA, scoreB) | 定义一局比赛的结束条件 |
# -*- encoding:utf-8 -*-from random import random def printInfo():'''function: 打印程序的介绍信息'''print("产品名称: 排球比赛模拟分析器")print("产品概述: 通过输入2个队伍A和B的能力值(0到1之间的小数表示),能够模拟多次2个队伍A和B的排球竞技比赛,从而得出各自的胜率!")print("产品作者: 林崇宇 - 14\n")def getInputs():'''function: 获得用户输入的参数'''probA = eval(input("请输入队伍A的能力值(0~1):"))probB = eval(input("请输入队伍B的能力值(0~1):"))n = eval(input("请输入需要模拟比赛的场次数:"))return probA, probB, ndef simNGames(n, probA, probB):'''function: 模拟n场比赛n: 模拟n场比赛probA, probB: 分别为队伍A和B的能力值winA, winB: 队伍A和B在一场比赛中获胜的局数winsA, winsB: 队伍A和B赢得比赛的场数,总共n场'''winsA, winsB = 0, 0for _ in range(n):winA, winB = simOneGame(probA, probB)if winA > winB:winsA += 1else:winsB += 1return winsA, winsBdef simOneGame(probA, probB):'''function: 模拟一场比赛,包括五局,采取五局三胜制probA, probB: 分别为队伍A和B的能力值return: 返回队伍A和B在本场比赛中获胜的局数scoreA, scoreB: 分别为队伍A和B一局比赛获得的分数winA, winB: 分别为队伍A和B一场比赛获胜的局数'''n = 1 # 代表本次比赛的局次winA, winB = 0, 0for _ in range(5):scoreA, scoreB = simNGame(n, probA, probB)if scoreA > scoreB:winA += 1else:winB += 1n += 1if winA == 3 or winB == 3:breakreturn winA, winBdef simNGame(n, probA, probB):'''function: 模拟一局比赛N: 代表本次比赛的局次probA, probB: 分别为队伍A和B的能力值return: 返回队伍A和B在本局比赛中获得的分数'''scoreA, scoreB = 0, 0 # 分别为队伍A和B一局比赛获得的分数serving = 'A' # 发球方while not GameOver(n, scoreA, scoreB):if serving == 'A':if random() > probA:scoreB += 1serving = 'B'else:scoreA += 1if serving == 'B':if random() > probB:scoreA += 1serving = 'A'else:scoreB += 1return scoreA, scoreBdef GameOver(n, scoreA, scoreB):'''function: 定义一局比赛的结束条件N: 代表当前局次(第五局为决胜局)return: 若比赛结束的条件成立返回真,否则为假'''if n <= 4:return (scoreA>=25 and abs(scoreA-scoreB)>=2) or (scoreB>=25 and abs(scoreA-scoreB)>=2)else:return (scoreA>=15 and abs(scoreA-scoreB)>=2) or (scoreB>=15 and abs(scoreA-scoreB)>=2)def printResult(n, winsA, winsB):'''function: 输出模拟比赛的结果'''print("竞技分析开始,共模拟{}场比赛。".format(n))print(">>>队伍A获胜{}场比赛,占比{:0.1%}".format(winsA,winsA/n))print(">>>队伍B获胜{}场比赛,占比{:0.1%}".format(winsB,winsB/n))def main():printInfo()probA,probB,n=getInputs()winsA,winsB=simNGames(n,probA,probB)printResult(n,winsA,winsB) main()
二、篮球赛事的模拟
赛事规则:
1.1 篮球比赛
篮球比赛由两个队参加,每队出场5名队员。每队目标是在对方球篮得分,并阻止对方队在本方球篮得分。
篮球比赛由裁判员、记录台人员和技术代表(如到场)管理。
1.2 球篮:本方/对方
被某队进攻的球篮是对方的球篮,由某队防守的球篮是本方的球篮。
1.3 比赛的胜者
在比赛时间结束时得分较多的队,将是比赛的胜者。
代码解释:
函数名 | 函数说明 |
printIntro | 打印程序的介绍信息 |
getInputs | 输入选手的能力值 |
simNGame(n,proA,proB) | n场比赛 |
gameOver(a,b) | 比赛的结束约束条件 |
simOneGame(proA,proB) | 一局比赛 |
printsummary(winsA,winsB) | 比赛结果 |
# -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Mon May 13 19:46:23 2019@author: 18 EliO FanG """ from math import fabs from random import random def printIntro():'''function: 打印程序的介绍信息'''print("模拟篮球比赛的代码分析")print("这个程序模拟两支队伍A和B的篮球比赛")print("程序运行需要A和B的能力值(以0到1之间的小数表示)")print("作者:18 EliO FanG\n") def getInputs():a = eval(input("请输入A队的能力值(0-1): "))b = eval(input("请输入B队的能力值(0-1): "))n = eval(input("模拟比赛的场次: "))return a, b, n def simNGames(n, probA, probB):winsA, winsB = 0, 0for i in range(n):scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)if scoreA > scoreB:winsA += 1else:winsB += 1return winsA, winsB def gameOver(a,b):return a>b or b>a def simOneGame(probA, probB):scoreA, scoreB = 0, 0serving = "A"while not gameOver(scoreA, scoreB):if serving == "A":if random() < probA:scoreA += 1else:serving="B"else:if random() < probB:scoreB += 1else:serving="A"return scoreA, scoreB def printSummary(winsA, winsB):n = winsA + winsBprint("篮球比赛分析开始,共模拟{}场比赛".format(n))print("A队获胜{}场比赛,占比{:0.1%}".format(winsA, winsA/n))print("B队获胜{}场比赛,占比{:0.1%}".format(winsB, winsB/n)) def main():printIntro()probA, probB, n = getInputs()winsA, winsB = simNGames(n, probA, probB)printSummary(winsA, winsB) main()
关键是谁先发球
三、羽毛球比赛模拟
赛事规则:
1. 21 分制,3局2胜为佳
2. 每球得分制
3. 每回合中,取胜的一方加 1 分
4. 当双方均为 20 分时,领先对方 2 分的一方赢得该局比赛
5. 当双方均为 29 分时,先取得 30 分的一方赢得该局比赛
6. 一局比赛的获胜方在下一局率先发球
# -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Mon May 13 19:46:23 2019@author: 18 EliO FanG """ from math import fabs from random import random def printIntro():'''function: 打印程序的介绍信息'''print("模拟羽毛球比赛的代码分析")print("这个程序模拟两个选手A和B的羽毛球比赛")print("程序运行需要A和B的能力值(以0到1之间的小数表示)")print("作者:18 EliO FanG\n") def getInputs():a = eval(input("请输入选手A的能力值(0-1): "))b = eval(input("请输入选手B的能力值(0-1): "))n = eval(input("模拟比赛的场次: "))return a, b, n def simNGames(n, probA, probB):winsA, winsB = 0, 0for i in range(n):scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)if scoreA > scoreB:winsA += 1else:winsB += 1return winsA, winsB def gameOver(a,b):if (a==20 and b==20):return a==22 or b==22if(a==29 and b==29):return a==30 or b==30else:return a==21 or b==21 def simOneGame(probA, probB):scoreA, scoreB = 0, 0serving = "A"while not gameOver(scoreA, scoreB):if serving == "A":if random() < probA:scoreA += 1else:serving="B"else:if random() < probB:scoreB += 1else:serving="A"return scoreA, scoreB def printSummary(winsA, winsB):n = winsA + winsBprint("羽毛球比赛分析开始,共模拟{}场比赛".format(n))print("选手A获胜{}场比赛,占比{:0.1%}".format(winsA, winsA/n))print("选手B获胜{}场比赛,占比{:0.1%}".format(winsB, winsB/n)) def main():printIntro()probA, probB, n = getInputs()winsA, winsB = simNGames(n, probA, probB)printSummary(winsA, winsB) main()
# -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Mon May 13 19:46:23 2019@author: 18 EliO FanG """ from math import fabs from random import random def printIntro():'''function: 打印程序的介绍信息'''print("模拟羽毛球比赛的代码分析")print("这个程序模拟两个选手A和B的羽毛球比赛")print("程序运行需要A和B的能力值(以0到1之间的小数表示)")print("作者:18 EliO FanG\n") def getInputs():a = eval(input("请输入选手A的能力值(0-1): "))b = eval(input("请输入选手B的能力值(0-1): "))n = eval(input("模拟比赛的场次: "))return a, b, n def simNGames(n, probA, probB):winsA, winsB = 0, 0for i in range(n):scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)if scoreA > scoreB:winsA += 1else:winsB += 1return winsA, winsB def gameOver(a,b):if (a==20 and b==20):return a==22 or b==22if(a==29 and b==29):return a==30 or b==30else:return a==21 or b==21 def simOneGame(probA, probB):scoreA, scoreB = 0, 0serving = "A"while not gameOver(scoreA, scoreB):if serving == "A":if random() < probA:scoreA += 1else:serving="B"else:if random() < probB:scoreB += 1else:serving="A"return scoreA, scoreB def printSummary(winsA, winsB):n = winsA + winsBprint("羽毛球比赛分析开始,共模拟{}场比赛".format(n))print("选手A获胜{}场比赛,占比{:0.1%}".format(winsA, winsA/n))print("选手B获胜{}场比赛,占比{:0.1%}".format(winsB, winsB/n)) def main():printIntro()probA, probB, n = getInputs()winsA, winsB = simNGames(n, probA, probB)printSummary(winsA, winsB) main()
四、在python中,为了更加方便的显示出结果,则可以用里面的pyinstaller打包可以执行的文件,生成exe文件,则可以直接运行结果。
1.首先要安装pyinstaller库
在cmd中输入下面一句代码:
pip install pyinstaller
2.使用pyinstaller时;在上述代码的main函数的最后加上 input() 语句,防止程序一运行完就自动退出。
3.运行结果在pyinstaller中的显示:
记得结尾加input()
转载于:https://www.cnblogs.com/Coylin/p/10889339.html
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