时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:42人阅读
本篇文章给大家分享的内容是关于python知识分解析掷骰子游戏 ,有着一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下。最近学习了点统计学及python知识,试着分析下掷骰子游戏。骰子按标准6面,分析一次投1颗、2颗、3颗、4颗,投掷10、100、1000、10000次时的结果。
使用工具
Jupyter Notebook 分析利器
matplotlib、pygal 可视化包
- 1-6中每个数字出现的次数
- # 导入包
- import pygal
- import numpy as np
- import matplotlib.pyplot as plt
- plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei'] # 用来正常显示中文标签
- plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False # 用来正常显示负号
- from random import randint
- # 利用随机数据模拟掷骰子
- # 每次显示1-6中的一个数
- num_sides = 6 # 骰子的6个面
- def getData(N, times):
- """
- 定义函数,获取投掷数据
- N: 表示一次用几个骰子投
- times:表示总共投几次
- """
- results = []
- for n in range(1,N+1):
- for roll_num in range(times):
- result = randint(1,num_sides)
- results.append(result)
- return results
- # 打印投掷结果
- print(getData(1,10)) # 1个骰子掷10次
- print(getData(2,5)) # 2个骰子掷5次
- [2, 2, 2, 2, 1, 6, 4, 4, 5, 5]
- [4, 3, 5, 6, 2, 2, 3, 6, 4, 4]
- # 分析结果# 统计每个数字出现的次数并显示图片
- # N: 表示一次用几个骰子投
- # data 表示投掷数据def showResult(N, times):
- frequencies = [] for value in range(1, num_sides+1):
- frequency = getData(N, times).count(value)
- frequencies.append(frequency) # 数据可视化
- # 本次利用 pygal 生成SVG格式矢量图
- hist = pygal.Bar()
- hist.title = str(N)+"个骰子掷"+ str(times) +"次的结果"
- hist.x_labels = ['1','2','3','4','5','6']
- hist.x_title = "点数"
- hist.y_title = "出现次数"
- hist.add(str(N)+'骰子', frequencies)
- hist.render_to_file('1-'+str(N)+str(times)+'.svg') # 储存为矢量图
- # 一个骰子掷10,100, 1000, 10000次结果分析showResult(1,10)
- showResult(1,100)
- showResult(1,1000)
- showResult(1,10000)
- # 2个骰子掷10,100, 1000, 10000次结果分析showResult(2,10)
- showResult(2,100)
- showResult(2,1000)
- showResult(2,10000)
3个骰子、4个骰子就不再截图了。
我们发现在投掷的次数越多,每个数出现的概率越接近,最后趋向于相同。
- 每次投掷点数和
- # 每次投掷点数和def getData2(N, times):
- """
- 定义函数,获取投掷数据
- N: 表示一次用几个骰子投
- times:表示总共投几次
- """
- results = [] for roll_num in range(times):
- result = 0
- for n in range(1,N+1):
- result += randint(1,num_sides)
- results.append(result)
- return results
- # 打印投掷结果print(getData2(1,10)) # 1个骰子掷10次print(getData2(2,5)) # 2个骰子掷5次
- [4, 3, 6, 2, 5, 4, 5, 3, 6, 2]
- [6, 10, 5, 8, 7]
- # 分析结果# 统计数字和出现的次数并显示图片
- # N: 表示一次用几个骰子投
- # data 表示投掷数据def showResult2(N, times):
- frequencies = [] for value in range(N, N*num_sides+1):
- frequency = getData2(N, times).count(value)
- frequencies.append(frequency) # 数据可视化
- # 本次利用 matplotlib 生成图片
- x_num = N*num_sides+1-N
- idx = np.arange(x_num)
- width = 0.5
- sn = str(N)
- sm = str(times)
- x_labels = [str(n) for n in range(N, N*num_sides+1)] # X轴刻度
- plt.bar(idx, frequencies, width, color='red', label=sn+'个骰子')
- plt.xlabel('点数和')
- plt.ylabel('出现次数')
- plt.title(sn+'个骰子投掷'+ sm +'次的结果')
- plt.xticks(idx, x_labels)
- plt.legend() # 显示图例
- plt.show()
1颗骰子猜大小没多大意义,我们直接来分析两骰子的情况。
- # 2个骰子掷10,100, 1000, 10000次结果分析showResult2(2,10)
- showResult2(2,100)
- showResult2(2,1000)
- showResult2(2,10000)
- # 3个骰子掷10,100, 1000, 10000次结果分析showResult2(3,10)
- showResult2(3,100)
- showResult2(3,1000)
- showResult2(3,10000)
- # 4个骰子掷10,100, 1000, 10000次结果分析showResult2(4,10)
- showResult2(4,100)
- showResult2(4,1000)
- showResult2(4,10000)
从上面几图中我们可以看到,当投掷次数足够多时,出现大/小点数出现的概率基本相同,点数大小呈现正态分布的特点。
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