一、程序设计方法 —— 自顶向下
自顶向下是解决复杂问题的有效方法。基本步骤是将一个总问题表达为若干个小问题组成的形式，再用同样的方法依次分解每个小问题，直至最终问题变得非常小。然后把所有的小问题组合起来，就可以得到一个程序。
二、程序设计
1.第一阶段： 总体框架及步骤
步骤一：打印程序的介绍性信息 —— printIntro()函数
def printIntro():
print("学号尾数是37")
print("这个程序模拟两个选手A和B的羽毛球比赛")
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）")
步骤二：获得程序运行参数：proA，proB，n —— getInputs()函数
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: "))
return a, b, n
步骤三：利用球员A和B的能力值，模拟n局比赛 —— simNGames()函数
步骤四：输出球员A和B获得比赛的场次及概率 —— printSummary()函数
def printSummary(winsA, winsB):
n = winsA + winsB
print("羽毛球比赛分析开始，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))
步骤五：将以上函数组合起来形成一个主函数 —— main()函数
def main():
printIntro()
probA, probB, n = getInputs()
winsA, winsB = simNGames(n, probA, probB)
printSummary(winsA, winsB)
2.第二阶段：对步骤三中模拟n局比赛进一步分解，变成n次模拟一场比赛 —— simOneGame()函数
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
3.第三阶段：根据比赛规则判断本局的结束 —— gameOver()函数
以下是羽毛球的比赛规则：
1. 21 分制，3局2胜为佳2. 每球得分制3. 每回合中，取胜的一方加 1 分4. 当双方均为 20 分时，领先对方 2 分的一方赢得该局比赛5. 当双方均为 29 分时，先取得 30 分的一方赢得该局比赛6. 一局比赛的获胜方在下一局率先发球
def gameOver(a,b):
if (a>=20 and 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
4.整个程序设计如下：
from random import random
#第一阶段
def printIntro():
print("学号尾数是37")
print("这个程序模拟两个选手A和B的羽毛球比赛")
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）")
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: "))
return a, b, n
def simNGames(n, probA, probB):
winsA, winsB = 0, 0
for i in range(n): #将模拟n场比赛分解为n次模拟一场比赛
scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)
if scoreA > scoreB:
winsA += 1
else:
winsB += 1
return winsA, winsB
def printSummary(winsA, winsB):
n = winsA + winsB
print("羽毛球比赛分析开始，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))
def main():
printIntro()
probA, probB, n = getInputs()
winsA, winsB = simNGames(n, probA, probB)
printSummary(winsA, winsB)
#第二阶段
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
#第三阶段
def gameOver(a,b):
if (a>=20 and 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
main()
运行输出结果：
学号尾数是37这个程序模拟两个选手A和B的羽毛球比赛程序运行需要A和B的能力值（以0到1之间的小数表示）
请输入选手A的能力值(0-1): 0.81
请输入选手B的能力值(0-1): 0.8
模拟比赛的场次: 1000羽毛球比赛分析开始，共模拟1000场比赛选手A获胜562场比赛，占比56.2%选手B获胜438场比赛，占比43.8%
程序运行截图如下：
三、程序打包
使用pyinstaller打包，把Python脚本打包成可执行的文件。即把.py文件打包成.exe文件。