一、体育竞技模拟分析简要介绍

体育竞技模拟分析，是个IPO问题，大致过程如下：

输入：两个球员(球员A和B)的能力概率，模拟比赛的场次

处理：模拟比赛过程

输出：球员A和B分别赢得球赛的概率

二、程序设计方法

程序设计有自顶向下和自底向上两种方法，此处重点介绍自顶向下。

自顶向下的基本思想：以一个总问题出发，试图把它表达为很多小问题组成的解决方案，再用同样的技术依次攻破每个小问题，最终问题变得非常小，也就是化整为零。然后把所有的碎片组合起来，就可以得到一个程序。

自顶向下设计：

1.顶层设计

体育竞技分析从用户处得到模拟参数，最后输出结果，以下是一个基础设计的4个步骤。

步骤一：打印程序的介绍性信息。  printIntro()函数

def main():

printIntro()

步骤二：获得程序运行需要的参数，即probA、porbB、n。   getInputs()函数

def main():

printIntro()

probA,probB,n=getInputs()

步骤三：利用球员A和B的能力值probA和probB,模拟n次比赛。(核心函数)  simNGames()函数

def main():

printIntro()

probA,probB,n=getInputs()

winA,winB=simNGames(n,probA,probB)

步骤四：输出球员A和B获得比赛的场次及概率。   printSummary()函数

def main():

printIntro()

probA,probB,n=getInputs()

winA,winB=simNGames(n,probA,probB)

printSummary(winsA,winsB)

2.第n层设计

(1)simNGames()函数是整个函数的核心，其基本思路是模拟n场比赛，并跟踪记录每个球员赢得了多少比赛。

def simNGames(n,probA,porbB):

winsA,winsB=0,0

for i in range(n):

scoreA,scoreB=simOneGame(porbA,porbB)

if scoreA>scoreB:

winsA+=1

else:

winsB+=1

reture winsA,winsB

代码中设计了sinOneGame()函数，用于模拟一场比赛，这个函数需要知道每个球员的概率，返回两个球员的最终得分

(2)接下来实现simOneGame()函数。模拟一场比赛，需要根据比赛规则来编写代码。

以下是羽毛球的比赛规则：

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

def simOneGame(probA,porbB):

scoreA,score=0,0

serving="A"

while not gameOver(scoreA,scoreB):

if serving =="A":

if random()

scoreA+=1

else:

serving="B"

else:

if random()

scoreB+=1

else:

serving="A"

return scoreA,scoreB

3.整个程序如下：

#体育竞技

from random import random

def printInfo():

print("这个程序模拟两个选手A和B的羽毛球竞技比赛")

print("程序需要两个选手的能力值0-1")

print("规则：三局两胜--21分制")

print("作者：17杨宇平")

def getInput():

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):"))

m=eval(input("比赛的局数："))

n = eval(input("模拟比赛的场次:"))

return a,b,m,n

def printSummary(winsA,winsB):

n = winsA + winsB

print("竞技分析开始,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 simNGames(m,n,probA,probB):

winsA,winsB = 0,0

wa,wb=0,0

for i in range(n):

for i in range(m):

scoreA,scoreB = simOneGame(probA,probB)

if scoreA > scoreB:

wa += 1

else:

wb += 1

if wa==2:

winsA+=1

wa,wb=0,0

break

if wb==2:

winsB+=1

wa,wb=0,0

break

return winsA,winsB

def simOneGame(probA,probB):

scoreA,scoreB = 0,0

serving = "A"

while not gameOver(scoreA,scoreB):

if serving == "A":

if random() < probA:

scoreA += 1

else:

serving = "B"

else:

if random() < probB:

scoreB += 1

else:

serving = "A"

return scoreA,scoreB

def gameOver(a,b):

if(a>=20 or b>=20):

if(abs(a-b)==2 and a<=29 and b<=29):

return True

else:

return a==30 or b==30

else:

return False

def main():

printInfo()

probA,probB,m,n = getInput()

winsA,winsB = simNGames(m,n,probA,probB)

printSummary(winsA,winsB)

main()

运行结果：

三、程序打包

使用pyinstaller打包，把Python脚本打包成可执行的文件。即把.py文件打包成.exe文件。