预测球队比赛成绩
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2022-04-15 23:28:16
本文尝试采用自顶向下的设计方法进行体育竞技分析。自顶向下即将一个复杂问题分解成几个问题，再细分成一个个具体的小问题，从而来解决复杂问题。 一、采用乒乓球比赛规则（学号尾号为3必做题） 比赛规则：（1）一局比赛：在一局比赛中，先得11分的一方为胜方：10平后，先多得2分的一方为胜方。 （2）一场比赛： ......
本文尝试采用自顶向下的设计方法进行体育竞技分析。自顶向下即将一个复杂问题分解成几个问题，再细分成一个个具体的小问题，从而来解决复杂问题。
一、采用乒乓球比赛规则（学号尾号为3必做题）
比赛规则：（1）一局比赛：在一局比赛中，先得11分的一方为胜方：10平后，先多得2分的一方为胜方。
（2）一场比赛：单打的淘汰赛为七局四胜制，双打淘汰赛或团体赛为五局三胜制。
1、将体育竞技分析分解为以下几个小步骤
1.1打印程序的介绍性信息式
1.2获得程序运行参数：proba（a的能力值）,probb（b的能力值）,n（比赛场次）
1.3利用球员ab的能力值，模拟n场比赛
1.4输出球员ab获胜的场次及概率
1.5用pyinstaller打包可执行文件
2、将各个步骤定义成函数来实现
2.1 主体函数：
def main():
printintro()
proba, probb, n = printinputs()
winsa, winsb = simngames(n, proba, probb)
printsummary(winsa, winsb)
2.2 自定义函数：
#打印程序介绍信息
def printintro():
print("19信计2班23号邓若言")
print("这个程序模拟两个选手a和b的乒乓球比赛")
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）")
#获得程序运行参数
def printinputs():
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
# 进行n场比赛
def simngames(n, proba, probb):
winsa, winsb = 0, 0
for i in range(n):
for j in range(7): #进行7局4胜的比赛
scorea, scoreb = simonegame(proba, probb)
if scorea > scoreb:
winsa += 1
else:
winsb += 1
return winsa,winsb
#进行一场比赛
def simonegame(proba, probb):
scorea, scoreb = 0, 0 #初始化ab的得分
serving = "a"
while not gameover(scorea, scoreb): #用while循环来执行比赛
if scorea==10 and scoreb==10:
return(simonegame2(proba,probb))
if serving == "a":
if random() < proba: ##用随机数生成胜负
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
#比赛结束
def gameover(a,b): #正常比赛结束
return a==11 or b==11
def gameover2(a,b): #进行抢12比赛结束
if abs((a-b))>=2:
return a,b
#输出数据
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))
2.3 合并
from random import random
#打印程序介绍信息
def printintro():
print("19信计2班23号邓若言")
print("这个程序模拟两个选手a和b的乒乓球比赛")
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）")
#获得程序运行参数
def printinputs():
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
# 进行n场比赛
def simngames(n, proba, probb):
winsa, winsb = 0, 0
for i in range(n):
for j in range(7): #进行7局4胜的比赛
scorea, scoreb = simonegame(proba, probb)
if scorea > scoreb:
winsa += 1
else:
winsb += 1
return winsa,winsb
#进行一场比赛
def simonegame(proba, probb):
scorea, scoreb = 0, 0 #初始化ab的得分
serving = "a"
while not gameover(scorea, scoreb): #用while循环来执行比赛
if scorea==10 and scoreb==10:
return(simonegame2(proba,probb))
if serving == "a":
if random() < proba: ##用随机数生成胜负
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
#比赛结束
def gameover(a,b): #正常比赛结束
return a==11 or b==11
def gameover2(a,b): #进行抢12比赛结束
if abs((a-b))>=2:
return a,b
#输出数据
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))
#主体函数
def main():
printintro()
proba, probb, n = printinputs()
winsa, winsb = simngames(n, proba, probb)
printsummary(winsa, winsb)
main()
单人赛预测结果如下：
当该比赛是双人赛或者团体赛时，将 自定义函数simngames(n,proa,prob) 稍作修改，改动如下：
# 进行n场比赛
def simngames(n, proba, probb):
winsa, winsb = 0, 0
for i in range(n):
for j in range(5): #进行5局3胜的比赛
scorea, scoreb = simonegame(proba, probb)
if scorea > scoreb:
winsa += 1
else:
winsb += 1
return winsa,winsb
结果如下：
2.4 打包可执行文件
在控制台输入 pyinstaller -f xxx(pyw文件路径，我的是 d://我爱学习/python3/作业/moni.py)
可在对应路径下找到exe文件：
二、采用篮球比赛规则
比赛规则：
（1）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。
（2）篮球比赛由裁判员、记录台人员和技术代表(如到场)管理。
（3）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。
（4）在比赛时间结束时得分较多的队，将是比赛的胜者。
分析步骤基本同上，仅模拟比赛的自定义函数 simngames(n,proa,prob) ，simonegame（proa,prob）和gameover(a,b) 不同。 改动如下：
# 进行n场比赛
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
#进行一场比赛
def simonegame(proba, probb):
scorea, scoreb = 0, 0 #初始化ab的得分
serving = "a"
while not gameover(scorea, scoreb): #用while循环来执行比赛
if serving == "a":
if random() < proba: ##用随机数生成胜负
scorea += 1
else:
serving="b"
else:
if random() < probb:
scoreb += 1
else:
serving="a"
return scorea, scoreb
#比赛结束
def gameover(a,b):
return a>b or b>a
合并后效果如下：