預測球隊比賽成績-有解無憂

本文嘗試采用自頂向下的設計方法進行體育競技分析，自頂向下即將一個復雜問題分解成幾個問題，再細分成一個個具體的小問題，從而來解決復雜問題，

一、采用乒乓球比賽規則（學號尾號為3必做題）

比賽規則：（1）一局比賽：在一局比賽中，先得11分的一方為勝方：10平后，先多得2分的一方為勝方，

（2）一場比賽：單打的淘汰賽為七局四勝制，雙打淘汰賽或團體賽為五局三勝制，

1、將體育競技分析分解為以下幾個小步驟

1.1列印程式的介紹性資訊式

1.2獲得程式運行引數：probA（A的能力值）,probB（B的能力值）,n（比賽場次）

1.3利用球員AB的能力值，模擬n場比賽

1.4輸出球員AB獲勝的場次及概率

1.5用pyinstaller打包可執行檔案

2、將各個步驟定義成函式來實作

2.1 主體函式：

def main():
    printIntro()
    probA, probB, n = printInputs()
    winsA, winsB = simNGames(n, probA, probB)
    printSummary(winsA, winsB)

2.2 自定義函式：

#列印程式介紹資訊
def printIntro():
    print("19信計2班23號鄧若言")
    print("這個程式模擬兩個選手A和B的乒乓球比賽")
    print("程式運行需要A和B的能力值（以0到1之間的小數表示）")

#獲得程式運行引數
def printInputs():
    a = eval(input("請輸入選手A的能力值(0-1): "))
    b = eval(input("請輸入選手B的能力值(0-1): "))
    n = eval(input("模擬比賽的場次: "))
    return a, b, n

# 進行N場比賽
def simNGames(n, probA, probB):
    winsA, winsB = 0, 0
    for i in range(n):
        for j in range(7):           #進行7局4勝的比賽
            scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
            if scoreA > scoreB:
                winsA += 1
            else:
                winsB += 1
    return winsA,winsB


 #進行一場比賽
def simOneGame(probA, probB):
    scoreA, scoreB = 0, 0           #初始化AB的得分
    serving = "A"                 
    while not gameOver(scoreA, scoreB):     #用while回圈來執行比賽
        if scoreA==10 and scoreB==10:
            return(simOneGame2(probA,probB))
        if serving == "A":
            if random() < probA:            ##用亂數生成勝負
                scoreA += 1
            else:
                serving="B"
        else:
            if random() < probB:
                scoreB += 1
            else:
                serving="A"
    return scoreA, scoreB

def simOneGame2(probA,probB):
    scoreA,scoreB=10,10
    serving = "A"
    while not gameOver2(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

#比賽結束
def gameOver(a,b):               #正常比賽結束
    return a==11 or b==11
def gameOver2(a,b):              #進行搶12比賽結束
   if abs((a-b))>=2:
       return a,b


#輸出資料
def printSummary(winsA, winsB):
    n = winsA + winsB
    print("競技分析開始，共模擬{}場比賽".format(n))
    print("選手A獲勝{}場比賽，占比{:0.1%}".format(winsA, winsA/n))
    print("選手B獲勝{}場比賽，占比{:0.1%}".format(winsB, winsB/n))

2.3 合并

from random import random

#列印程式介紹資訊
def printIntro():
    print("19信計2班23號鄧若言")
    print("這個程式模擬兩個選手A和B的乒乓球比賽")
    print("程式運行需要A和B的能力值（以0到1之間的小數表示）")

#獲得程式運行引數
def printInputs():
    a = eval(input("請輸入選手A的能力值(0-1): "))
    b = eval(input("請輸入選手B的能力值(0-1): "))
    n = eval(input("模擬比賽的場次: "))
    return a, b, n

# 進行N場比賽
def simNGames(n, probA, probB):
    winsA, winsB = 0, 0
    for i in range(n):
        for j in range(7):           #進行7局4勝的比賽
            scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
            if scoreA > scoreB:
                winsA += 1
            else:
                winsB += 1
    return winsA,winsB


 #進行一場比賽
def simOneGame(probA, probB):
    scoreA, scoreB = 0, 0           #初始化AB的得分
    serving = "A"                 
    while not gameOver(scoreA, scoreB):     #用while回圈來執行比賽
        if scoreA==10 and scoreB==10:
            return(simOneGame2(probA,probB))
        if serving == "A":
            if random() < probA:            ##用亂數生成勝負
                scoreA += 1
            else:
                serving="B"
        else:
            if random() < probB:
                scoreB += 1
            else:
                serving="A"
    return scoreA, scoreB

def simOneGame2(probA,probB):
    scoreA,scoreB=10,10
    serving = "A"
    while not gameOver2(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

#比賽結束
def gameOver(a,b):               #正常比賽結束
    return a==11 or b==11
def gameOver2(a,b):              #進行搶12比賽結束
   if abs((a-b))>=2:
       return a,b


#輸出資料
def printSummary(winsA, winsB):
    n = winsA + winsB
    print("競技分析開始，共模擬{}場比賽".format(n))
    print("選手A獲勝{}場比賽，占比{:0.1%}".format(winsA, winsA/n))
    print("選手B獲勝{}場比賽，占比{:0.1%}".format(winsB, winsB/n))

#主體函式
def main():
    printIntro()
    probA, probB, n = printInputs()
    winsA, winsB = simNGames(n, probA, probB)
    printSummary(winsA, winsB)

main()

單人賽預測結果如下：　

當該比賽是雙人賽或者團體賽時，將 自定義函式simNGames(n,proA,proB) 稍作修改，改動如下：

# 進行N場比賽
def simNGames(n, probA, probB):
    winsA, winsB = 0, 0
    for i in range(n):
        for j in range(5):           #進行5局3勝的比賽
            scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
            if scoreA > scoreB:
                winsA += 1
            else:
                winsB += 1
    return winsA,winsB

結果如下：

2.4 打包可執行檔案

在控制臺輸入 Pyinstaller -F xxx(pyw檔案路徑，我的是 D://我愛學習/python3/作業/moni.py)

可在對應路徑下找到exe檔案：

二、采用籃球比賽規則

比賽規則：

（1）籃球比賽由兩個隊參加，每隊出場5名隊員，每隊目標是在對方球籃得分，并阻止對方隊在本方球籃得分，

（2）籃球比賽由裁判員、記錄臺人員和技術代表(如到場)管理，

（3）被某隊進攻的球籃是對方的球籃，由某隊防守的球籃是本方的球籃，

（4）在比賽時間結束時得分較多的隊，將是比賽的勝者，

分析步驟基本同上，僅模擬比賽的自定義函式 simNGames(n,proA,proB) ，SimOneGame（proA,proB）和gameOver(a,b) 不同， 改動如下：

# 進行N場比賽
def simNGames(n, probA, probB):
    winsA, winsB = 0, 0
    for i in range(n):
        scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
        if scoreA > scoreB:
            winsA += 1
        else:
            winsB += 1
    return winsA,winsB


 #進行一場比賽
def simOneGame(probA, probB):
    scoreA, scoreB = 0, 0           #初始化AB的得分
    serving = "A"                 
    while not gameOver(scoreA, scoreB):     #用while回圈來執行比賽
        if serving == "A":
            if random() < probA:            ##用亂數生成勝負
                scoreA += 1
            else:
                serving="B"
        else:
            if random() < probB:
                scoreB += 1
            else:
                serving="A"
    return scoreA, scoreB


#比賽結束
def gameOver(a,b):
    return a>b or b>a

　合并后效果如下：

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標籤：Python

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