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, n

def 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, 0
    for _ in range(n):
        winA, winB = simOneGame(probA, probB)
        if winA > winB:
            winsA += 1
        else:
            winsB += 1
    return winsA, winsB

def 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, 0
    for _ in range(5):
        scoreA, scoreB = simNGame(n, probA, probB)
        if scoreA > scoreB:
            winA += 1
        else:
            winB += 1
        n += 1
        if winA == 3 or winB == 3:
            break
    return winA, winB

def 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 += 1
                serving = 'B'
            else:
                scoreA += 1
        if serving == 'B':
            if random() > probB:
                scoreA += 1
                serving = 'A'
            else:
                scoreB += 1
    return scoreA, scoreB

def 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, 0
    for i in range(n):
        scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
        if scoreA > scoreB:
            winsA += 1
        else:
            winsB += 1
    return winsA, winsB
def gameOver(a,b):
    return a>b or b>a
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 printSummary(winsA, winsB):
    n = winsA + winsB
    print("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, 0
    for i in range(n):
        scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
        if scoreA > scoreB:
            winsA += 1
        else:
            winsB += 1
    return winsA, winsB
def gameOver(a,b):
    if (a==20 and b==20):
        return a==22 or b==22
    if(a==29 and b==29):
        return a==30 or b==30
    else:
        return a==21 or b==21
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 printSummary(winsA, winsB):
    n = winsA + winsB
    print("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, 0
    for i in range(n):
        scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
        if scoreA > scoreB:
            winsA += 1
        else:
            winsB += 1
    return winsA, winsB
def gameOver(a,b):
    if (a==20 and b==20):
        return a==22 or b==22
    if(a==29 and b==29):
        return a==30 or b==30
    else:
        return a==21 or b==21
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 printSummary(winsA, winsB):
    n = winsA + winsB
    print("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