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()