python知识分解析掷骰子游戏

1、猜次数

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。

2、猜大小

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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