• 预测队伍比赛成绩

    一、模拟体育比赛分析（以乒乓球比赛为例）

    　　相信大家都喜欢看各种比赛，球类、游戏等等，有比赛就有输赢，因为一些博彩项目的存在，便有人开始分析比赛队伍输赢的概率，调整赔率或是渴望靠着一场博彩一夜暴富。那么能不能利用代码来实现这个分析呢？当然可以！下面我们就来看看吧！

    在写代码之前我们先将各步骤罗列出来：

    　　（1）根据各支队伍以往的比赛成绩分析其胜率；

    　　（2）根据相关比赛规则编写代码以判断输赢条件；

    　　（3）根据模拟出比赛的场景，进行统计各队伍的胜率；

    下面是一个规则比较简单的体育竞赛模拟的代码：

    规则：两名选手进行比赛，一名选手发球，发球方若赢球则加一分，失球则换发球方，哪一方先到达15分便结束比赛。

     
    函数名称 函数说明 
    printIntro()
    		 声明函数，对此程序的功能进行说明 
    getInputs()
    		 输入函数，供使用者输入数据进行计算分析 
    simNGames(n, probA, probB)
    		 统计每一场模拟比赛的结果 
    gameOver(a,b)
    		 判断比赛结束的条件 
    simOneGame(probA, probB)
    		 对每一球的得失进行模拟 
    printSummary(winsA, winsB)
    		 输出模拟比赛的结果 
     1 # -*- coding: utf-8 -*-
 2 """
 3 Created on Sun May 12 12:26:37 2019
 4 
 5 @author: Regan_White_Lin12
 6 """
 7 
 8 from random import random
 9 def printIntro():                                         #声明函数，对整个程序功能进行解释
10     print("这个程序模拟两个选手A和B的某种竞技比赛")
11     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）——Author's number：12")
12 def getInputs():                                          #输入函数，输入选手队伍的能力值以及所模拟进行的比赛场次数量
13     a = eval(input("请输入选手A的能力值(0-1): "))
14     b = eval(input("请输入选手B的能力值(0-1): "))
15     n = eval(input("模拟比赛的场次: "))
16     return a, b, n
17 def simNGames(n, probA, probB):                           #统计对每一场模拟比赛的结果
18     winsA, winsB = 0, 0
19     for i in range(n):
20         scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
21         if scoreA > scoreB:
22             winsA += 1
23         else:
24             winsB += 1
25     return winsA, winsB
26 def gameOver(a,b):                                        #判断比赛结束条件
27     return a==15 or b==15
28 def simOneGame(probA, probB):                             #对每一球的得失进行模拟
29     scoreA, scoreB = 0, 0
30     serving = "A"
31     while not gameOver(scoreA, scoreB):
32         if serving == "A":
33             if random() < probA:
34                 scoreA += 1
35             else:
36                 serving="B"
37         else:
38             if random() < probB:
39                 scoreB += 1
40             else:
41                 serving="A"
42     return scoreA, scoreB
43 def printSummary(winsA, winsB):                           #输出模拟的比赛结果
44     n = winsA + winsB
45     print("竞技分析开始，共模拟{}场比赛".format(n))
46     print("选手A获胜{}场比赛，占比{:0.1%}".format(winsA, winsA/n))
47     print("选手B获胜{}场比赛，占比{:0.1%}".format(winsB, winsB/n))
48 def main():                                               #调用上方功能函数的主函数
49     printIntro()
50     probA, probB, n = getInputs()
51     winsA, winsB = simNGames(n, probA, probB)
52     printSummary(winsA, winsB)
53 main()

    根据上一代码修改，得到模拟乒乓球比赛的代码：

    规则：

    一局比赛中，先得到11分的一方为胜方；十平后，连续得两分得一方为胜方。

    一场比赛中，采用七局四胜制，七局比赛中，赢得四局比赛的一方为胜方。

     1 # -*- coding: utf-8 -*-
 2 """
 3 Created on Sun May 12 12:26:37 2019
 4 
 5 @author: Regan_White_Lin12
 6 """
 7 
 8 from random import random
 9 def printIntro():
10     print("这个程序模拟两个选手A和B的乒乓球比赛")
11     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）")
12     print("作者：Regan_White_Lin   12")
13 def getInputs():
14     a = eval(input("请输入选手A的能力值(0-1): "))
15     b = eval(input("请输入选手B的能力值(0-1): "))
16     n = eval(input("模拟比赛的场次: "))
17     return a, b, n
18 def simNGames(probA, probB):
19     winsA, winsB = 0, 0
20     for i in range(7):
21         scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
22         if scoreA > scoreB:
23             winsA += 1
24         else:
25             winsB += 1
26     return winsA, winsB
27 def simnGames(n,probA,probB):
28     WinsA,WinsB=0,0
29     for i in range(n):
30         winsA, winsB = simNGames(probA,probB)
31         if winsA>winsB:
32             WinsA+=1
33         else:
34             WinsB+=1
35     return WinsA,WinsB
36 def gameOver(a,b):
37     if a<11 and b<11:
38         return 0
39     elif a==11 and b<10 or b==11 and a<10:
40         return 1
41     elif a-b==2 and a>11 or b-a==2 and b>11:
42         return 1
43 def simOneGame(probA, probB):
44     scoreA, scoreB = 0, 0
45     serving = "A"
46     while not gameOver(scoreA, scoreB):
47         if serving == "A":
48             if random() < probA:
49                 scoreA += 1
50             else:
51                 serving="B"
52         else:
53             if random() < probB:
54                 scoreB += 1
55             else:
56                 serving="A"
57     return scoreA, scoreB
58 def printSummary(WinsA, WinsB):
59     n = WinsA + WinsB
60     print("竞技分析开始，共模拟{}场比赛".format(n))
61     print("选手A获胜{}场比赛，占比{:0.1%}".format(WinsA, WinsA/n))
62     print("选手B获胜{}场比赛，占比{:0.1%}".format(WinsB, WinsB/n))
63 def main():
64     printIntro()
65     probA, probB, n = getInputs()
66     WinsA, WinsB = simnGames(n, probA, probB)
67     printSummary(WinsA, WinsB)
68 main()
69 input("按下任意键退出程序......")

    下一步就是将上述程序进行打包了，打包前我们要再安装pyinstaller和pywin32

    安装步骤如下：

    点击键盘上的"Win"键+"R"键，打开命令行窗口，输入pip install pyinstaller，同理安装pywin32也是一样的，只需将pyinstaller替换成pywin32即可，再详细的步骤可参考我的其他随笔，里面都有关于安装库函数的详细步骤，这里就不再赘述了。

    安装完毕后，一样在命令行窗口中操作，输入pyinstaller -F **.py(**是要打包的程序名)，点击回车键，此时会输出很多文字，等到停止输出时，在最后的地方可以找到打包完成的脚本存储位置，如下图

    倒数第二行处（C:Users18129dist体育竞技分析.exe）即为打包后的脚本存储位置

    找到脚本位置，打开脚本，输入数据，得出结果，效果见下图：

     

    PS：记得在要打包的程序最后加一个input函数，否则你会发现，你输入了全部数据后，命令行窗口会直接闪退，这不是因为打包出现问题，脚本确实计算出了结果，只是因为后续没有再需要输入的数据便直接自动弹出了。

    二、采用篮球规则模拟比赛，分析体育竞技规则

    　　不同于乒乓球，篮球并没有确定分数可以结束比赛的，而是通过计时来限制选手得分，分出输赢。下面为了简便起见，我便采用一个random函数取一个随机数以决定一场比赛中的回合数，每一回合让一支队伍得到发球权，进球则得分且继续发球，否则不得分且交换发球权。

    函数名称 函数说明 
    printIntro()
    		 声明函数，对此程序的功能进行说明 
    getInputs()
    		 输入函数，供使用者输入数据进行计算分析 
    simOneGame(n,probA, probB)
    		 模拟每一球的得失并进行统计 
    printSummary(n, scoreA, scoreB)
    		 输出模拟比赛的结果

    闲话少说，直接上代码：

     1 # -*- coding: utf-8 -*-
 2 """
 3 Created on Mon May 13 20:03:51 2019
 4 
 5 @author: Regan_White_Lin12
 6 """
 7 
 8 import random
 9 def printIntro():
10     print("这个程序模拟两支球队A和B的篮球比赛")
11     print("程序运行需要球队A和B的能力值（以0到1之间的小数表示）")
12     print("作者：Regan_White_Lin   12")
13 def getInputs():
14     a = eval(input("请输入球队A的能力值(0-1): "))
15     b = eval(input("请输入球队B的能力值(0-1): "))
16     n = random.randint(1,1000)
17     return a, b, n
18 def simOneGame(n,probA, probB):
19     scoreA, scoreB = 0, 0
20     serving = "A"
21     a=0
22     while (a<=n) or (a>n) and (scoreA==scoreB):
23         if serving == "A":
24             if random.random() < probA:
25                 scoreA += 1
26             else:
27                 serving="B"
28         else:
29             if random.random() < probB:
30                 scoreB += 1
31             else:
32                 serving="A"
33         a+=1
34     return scoreA, scoreB
35 def printSummary(n, scoreA, scoreB):
36     print("竞技分析开始，共模拟{}个回合".format(n))
37     print("球队A获得{}分".format(scoreA))
38     print("球队B获得{}分".format(scoreB))
39     if scoreA>scoreB:
40         char='A'
41     else:
42         char='B'
43     print("获胜方是球队{}".format(char))
44 def main():
45     printIntro()
46     probA, probB, n = getInputs()
47     scoreA, scoreB = simOneGame(n,probA, probB)
48     printSummary(n, scoreA, scoreB)
49 main()
50 input("按下任意键退出程序......")

    下面是测试结果：

    三、采用乒乓球规则模拟多人晋级赛

    模拟多人晋级赛与上面所讲述的两支队伍的模拟比赛是类似的，无非就是进行多几场，这里就不再赘述了，直接上代码：

    PS：下面只是做一个例子，以四名选手为例，进行轮回赛，即任意两名选手都会进行一场比赛，规则依旧是以乒乓球规则为例，七局四胜。

      1 # -*- coding: utf-8 -*-
  2 """
  3 Created on Sun May 12 12:26:37 2019
  4 
  5 @author: Regan_White_Lin12
  6 """
  7 
  8 from random import random
  9 def printIntro():
 10     print("这个程序模拟四个选手A,B,C和D的乒乓球比赛")
 11     print("程序运行需要A,B,C和D的能力值（以0到1之间的小数表示）")
 12     print("作者：Regan_White_Lin   12")
 13 def getInputs():
 14     a = eval(input("请输入选手A的能力值(0-1): "))
 15     b = eval(input("请输入选手B的能力值(0-1): "))
 16     c = eval(input("请输入选手C的能力值(0-1): "))
 17     d = eval(input("请输入选手D的能力值(0-1): "))
 18     n = eval(input("模拟每两名选手比赛的场次: "))
 19     return a, b, c, d, n
 20 def simNGames(probA, probB):
 21     winsA, winsB = 0, 0
 22     for i in range(7):
 23         scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
 24         if scoreA > scoreB:
 25             winsA += 1
 26         else:
 27             winsB += 1
 28     return winsA, winsB
 29 def simnGames1(n,probA,probB):
 30     WinsA,WinsB=0,0
 31     for i in range(n):
 32         winsA, winsB = simNGames(probA,probB)
 33         if winsA>winsB:
 34             WinsA+=1
 35         else:
 36             WinsB+=1
 37     return WinsA,WinsB
 38 def simnGames2(n,probA,probB,WinsA,WinsB):
 39     for i in range(n):
 40         winsA, winsB = simNGames(probA,probB)
 41         if winsA>winsB:
 42             WinsA+=1
 43         else:
 44             WinsB+=1
 45     return WinsA,WinsB
 46 def gameOver(a,b):
 47     if a<11 and b<11:
 48         return 0
 49     elif a==11 and b<10 or b==11 and a<10:
 50         return 1
 51     elif a-b==2 and a>11 or b-a==2 and b>11:
 52         return 1
 53 def simOneGame(probA, probB):
 54     scoreA, scoreB = 0, 0
 55     serving = "A"
 56     while not gameOver(scoreA, scoreB):
 57         if serving == "A":
 58             if random() < probA:
 59                 scoreA += 1
 60             else:
 61                 serving="B"
 62         else:
 63             if random() < probB:
 64                 scoreB += 1
 65             else:
 66                 serving="A"
 67     return scoreA, scoreB
 68 
 69 import operator
 70 Departs = []
 71 class Department:
 72     def __init__(self,num,char):
 73         self.num = num
 74         self.char = char
 75 def main():
 76     printIntro()
 77     probA, probB, probC, probD, n = getInputs()
 78     WinsA, WinsB = simnGames1(n, probA, probB)
 79     WinsC, WinsD = simnGames1(n, probC, probD)
 80     WinsA, WinsC = simnGames2(n, probA, probC, WinsA, WinsC)
 81     WinsB, WinsD = simnGames2(n, probB, probD, WinsB, WinsD)
 82     WinsA, WinsD = simnGames2(n, probA, probD, WinsA, WinsD)
 83     WinsB, WinsC = simnGames2(n, probB, probC, WinsB, WinsC)
 84     print("竞技分析开始，共模拟{}场比赛".format(n*6))
 85     Departs.append(Department(WinsA, 'A' ))
 86     Departs.append(Department(WinsB, 'B' ))
 87     Departs.append(Department(WinsC, 'C' ))
 88     Departs.append(Department(WinsD, 'D' ))
 89     cmpfun = operator.attrgetter('num')
 90     Departs.sort(key=cmpfun)
 91     i=0
 92     for depart in Departs:
 93         i+=1
 94         if i==1:
 95             print("第四名：选手"+depart.char+",胜局数："+str(depart.num))
 96         elif i==2:
 97             print("第三名：选手"+depart.char+",胜局数："+str(depart.num))
 98         elif i==3:
 99             print("第二名：选手"+depart.char+",胜局数："+str(depart.num))
100         elif i==4:
101             print("第一名：选手"+depart.char+",胜局数："+str(depart.num))
102 main()
103 input("按下任意键退出程序......")

    效果如下图（为了方便浏览，此程序也经过了打包处理）：
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