体育竞技分析

• 体育竞技分析：模拟N场比赛
• 计算思维：抽象 + 自动化
• 模拟：抽象比赛过程，自动模拟N场比赛，当N越大时，比赛结果分析越科学。
• 本次比赛规则：回合制，15分一局，先由一方发球，如胜利，则得1分并继续发球，如失败，则双方分数不改变并交换球权。球员AB的能力为0-1之间的一个数值

  思维方式：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。自底向上为自顶向下的逆过程，即解决复杂问题的方法，逐步解决一个个小问题，来达成目的。

   

  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

  from random import random
  
  def printInfo():    # 打印程序介绍信息
      print('这个程序模拟两个选手A和B的某种竞技比赛')
      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)')
  
  def getInputs():    # 获得程序运行参数
      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('模拟比赛场次:'))
      return a, b, n
  
  def simOneGame(probA, probB):    # 进行一场比赛
      scoreA, scoreB = 0, 0   # 初始化AB的得分
      serving = 'A'         # 首先由A发球
      while not gameOver(scoreA, scoreB):  #用while循环来执行比赛
          if serving == 'A':
              if random() < probA:   # random() 方法返回随机生成的一个实数，它在[0,1)范围内。
                  scoreA += 1     # 用随机数来和能力值比较从而分出胜负
              else:
                  serving = 'B'
          else:
              if random() < probB:
                  scoreB += 1
              else:
                  serving = 'A'
      return scoreA, scoreB
  
  def simNGames(n, probA, probB):    #进行N场比赛
      winsA, winsB = 0, 0    # 初始化AB的胜场数
      for i in range(n):
          scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
          if scoreA > scoreB:
              winsA += 1
          else:
              winsB += 1
      return winsA, winsB
  
  def gameOver(c, d):    #比赛结束
      return c==15 or d==15
  
  def printSummary(n ,winA, winB):    #打印比赛结果
      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{:.2f}%'.format(winA, winA/n*100))
      print('选手B获胜{}场比赛，占比{:.2f}%'.format(winB, winB / n * 100))
  def main():
      printInfo()
      probA, probB, n =getInputs()
      winsA, winsB = simNGames(n, probA, probB)
      printSummary(n, winsA, winsB)
  
  main()

  

  羽毛球比赛

• 

  from random import random
  def printIntro():
      
      print("这个程序模拟两个选手A和B的羽毛球竞技比赛")
      print("程序运行需要A和B的能力值（以0到1之间的小数表示）")
  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: "))
      m = eval(input("模拟次数："))
      return a, b, n, m
  def simNGames(n, probA, probB):
      winsA, winsB = 0, 0
      scoreA_ls=[]
      scoreB_ls=[]
      for i in range(n):
          scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
          scoreA_ls.append(scoreA)
          scoreB_ls.append(scoreB)
          if scoreA > scoreB:
              winsA += 1
          else:
              winsB += 1
      return winsA, winsB,scoreA_ls,scoreB_ls
  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 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,m,scoreA_ls,scoreB_ls):
      n = winsA + winsB
      print("模型模拟次数{}".format(m))
      print("竞技分析开始，共模拟{}场比赛".format(n))
      print("A选手各场次得分比分:")
      print(scoreA_ls)
      print("B选手各场次得分比分:")
      print(scoreB_ls)
      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, m= getInputs()
      for i in range(m):
          winsA, winsB,scoreA_ls,scoreB_ls = simNGames(n, probA, probB)
      printSummary(winsA, winsB,m,scoreA_ls,scoreB_ls)
      
  main()