预测球队比赛成绩

Posted 2021-02-28 deng11

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：