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：
