11-3练习 乌龟吃鱼问题，乌龟获胜的概率

cpj0036

10000次独立重复实验求乌龟获胜的概率
---------------------------------------原题-------------------------

1. 游戏编程：按以下要求定义一个乌龟类和鱼类并尝试编写游戏。（初学者不一定可以完整实现，但请务必先自己动手，你会从中学习到很多知识的^_^）qOUdQsH
O4wY6:=cn7AVNs_5kd?,o-
假设游戏场景为范围（x, y）为0<=x<=10，0<=y<=10
游戏生成1只乌龟和10条鱼
它们的移动方向均随机
乌龟的最大移动能力是2（Ta可以随机选择1还是2移动），鱼儿的最大移动能力是1
当移动到场景边缘，自动向反方向移动
乌龟初始化体力为100（上限）
乌龟每移动一次，体力消耗1
当乌龟和鱼坐标重叠，乌龟吃掉鱼，乌龟体力增加20
鱼暂不计算体力
当乌龟体力值为0（挂掉）或者鱼儿的数量为0游戏结束

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我的问题：估计乌龟获胜的概率
话说哪位数学大神能直接用概率学算出乌龟获胜的概率，反正我是不会

---------------------------我的程序------------------------代码执行效率很低没有优化------------------------------------------------------
game_success = 0
game_total = 0
win_probability = 0
while True:
    import random as r

    legal_x = [0,10] #注意这是个两个数字的列表是如何被解释为坐标的
    legal_y = [0,10]

    class Turtle:
        def __init__(self):
            #初始体力
            self.power = 100
            #乌龟的初始位置随机
            self.x = r.randint(legal_x[0],legal_x[1]) #列表被解释为坐标
            self.y = r.randint(legal_y[0],legal_y[1])

        def move(self):
            #乌龟随机计算方向并移动到新的位置(x,y),进1，进2，退1，退2中随机
            new_x = self.x + r.choice([1,2,-1,-2])
            new_y = self.y + r.choice([1,2,-1,-2])
            #检查是否超出x轴边界，并做出相应行为
            if new_x < legal_x[0]:
                self.x = legal_x[0] - (new_x - legal_x[0])
            elif new_x >legal_x[1]:
                self.x = legal_x[1] - (new_x - legal_x[1])
            else:
                self.x = new_x
               
            # 检查移动后是否超出场景y轴边界
            if new_y < legal_y[0]:
                self.y = legal_y[0] - (new_y - legal_y[0])
            elif new_y > legal_y[1]:
                self.y = legal_y[1] - (new_y - legal_y[1])
            else:
                self.y = new_y

            #体力消耗
            self.power -= 1

            #移动后的新位置作为返回值
            return (self.x,self.y)

        def eat(self):
            #吃鱼增加能量
            self.power += 20
            #能量上限是100(乌龟会吃饱)
            if self.power >100:
                self.power = 100

    #定义鱼类，仅仅鱼的移动能力和乌龟不同，其他均相同
    class Fish:
        def __init__(self):
            self.x = r.randint(legal_x[0], legal_x[1])
            self.y = r.randint(legal_y[0], legal_y[1])
        
        def move(self):
            # 随机计算方向并移动到新的位置（x, y）
            new_x = self.x + r.choice([1, -1])
            new_y = self.y + r.choice([1, -1])
            # 检查移动后是否超出场景x轴边界
            if new_x < legal_x[0]:
                self.x = legal_x[0] - (new_x - legal_x[0])
            elif new_x > legal_x[1]:
                self.x = legal_x[1] - (new_x - legal_x[1])
            else:
                self.x = new_x
            # 检查移动后是否超出场景y轴边界
            if new_y < legal_y[0]:
                self.y = legal_y[0] - (new_y - legal_y[0])
            elif new_y > legal_y[1]:
                self.y = legal_y[1] - (new_y - legal_y[1])
            else:
                self.y = new_y
            # 返回移动后的新位置
            return (self.x, self.y)

    turtle = Turtle()

    fish = []
    #循环生成 0-9 共十个鱼对象，属于fish 类
    for i in range(10):
        new_fish = Fish()
        fish.append(new_fish)
            

    #游戏的运行和判定游戏结束


        
    while True:   
        if not len(fish):
            #print('鱼儿吃完')
            game_total += 1
            game_success +=1
            
            break
        if not turtle.power:
            #print('乌龟能量耗尽')
            game_total += 1
            
            break

        #乌龟移动的位置返回值给pos 即position
        pos = turtle.move()
        # 在迭代器中删除列表元素是非常危险的，经常会出现意想不到的问题，因为迭代器是直接引用列表的数据进行引用
        # 这里我们把列表拷贝给迭代器，然后对原列表进行删除操作就不会有问题了^_^
        for each_fish in fish[:]:
            if each_fish.move() == pos:
                #鱼被吃
                turtle.eat()
                #fish是列表 Fish是类不要弄混
                fish.remove(each_fish)
                #print("有一条鱼儿被吃掉了...")
            
#######统计目前获胜率
    win_probability =  game_success/game_total
    percent_win_probability = win_probability*100
    print('%.2f %%'%percent_win_probability)   
   
    if game_total == 10000:
        break
-------------------------------------程序结束-----------------------------------------------------------
----------------------------------------结论----------------------------------------------
乌龟获胜概率大约15%
大家感兴趣的话可以运行试试，最后一个数字是输出的概率估计，中间的数字是为了看走势。。。
程序真的特别烂优化空间很大。感兴趣的话可以玩玩，


其实我发帖主要是因为，我白票吹水帖子的 鱼币用完了，顺便乞讨几个鱼币，学生党没钱充会员啊！！！！