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Python+Excel数据分析实战:军事体能考核成绩评定(三)男子引体向上计算

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张国平
发布2021-03-02 15:10:42
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发布2021-03-02 15:10:42
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一、基本情况

通过分析男子引体向上“成绩计算标准表”,发现标准表只是参照标准表,不是连续的全覆盖,比如标准中24岁以下,只规定了单杆30个100分,27个95分,那么28/29个的情况多少分呢?

男子引体向上成绩计算标准表

只能是我们根据公平原则去补充,在30/27之间去取平均分,数据量比较小,为加快程序运行速度,我选择手工计算,补充到成绩计算标准表里,精确到小数点后一位。

男子单杠补充标准表

当然根据标准,40岁以上组织俯卧撑考核替代引体向上考核。

男子俯卧撑补充标准表

按照上一章Python+Excel数据分析实战:军事体能考核成绩评定(二)基本框架和年龄计算中的算法思路,制作完成绩计算标准表后,通过Python的openpyxl模块读取补充成绩计算标准表中的数据,制成 {原始单杠个数:分数} 格式的字典,以供主程序查询出换算成绩,再写入成绩表的对应位置中。

为什么要选择字典类型呢?这也是为什么选择Python语言的原因:

Python具有语法简洁、简单易学、代码高效、功能强大的特点,我个人认为,这要归功于列表(list)、字典(dict)、元组(tuple)和集合(set)这“四大金刚”。尽管整型(int)、浮点型(float)和字符串(str)也很重要,但这三种对象相对于其他编程语言来说,差异并不像“四大金刚”那样明显。可以毫不夸张地说,列表、字典、元组和集合代表了Python语言的核心和基础,同时也是Python的精髓所在。学会使用列表、字典、元组和集合,就意味着掌握了Python这门编程语言。

字典(dict)是Python用于存放具有映射关系的数据,相当于保存了两组数据,其中一组数据是关键数据,被称为 key;另一组数据可通过 key 来访问,被称为 value。列表是根据偏移量来读取的,而字典是根据键的Hash来读取的,字典的索引效率要远远大于列表。

从Python 3.6开始,字典是变成有顺序的了。你先插入键值对A,后插入键值对B,那么当你打印Keys列表的时候,你就会发现B在A的后面。这样使得索引的效率更高,而且后面计算3000米跑时,因数据太多不能手动补充标准数据时,要利用这个有序的特性,进行计算。

所以我设计了{原始单杠个数(key):分数(value)} 这样的字典格式来查询对应的分数。

二、代码实现

男子引体向上原始表

1.计算男子引体向上的模块我命名为pullup_standard_data.py,首先是读取出标准数据,制成 {原始单杠个数:分数} 格式的字典。每一个字典是分年龄段的,字典“age24”指24岁以下的{原始单杠个数:分数}字典,“age25_27”指25~27岁的{原始单杠个数:分数}字典。

下面代码中有一些注释掉的语句,是为了中间测试,并且有大部分已经被删除了,因为实际编程过程中,都是每一小段代码都要测试的,成功了才能继续下步,就像大楼一层一层的建起来。

# 男性单杠引体向上的成绩计算,40岁及以上计算俯卧撑个数
# 从工作表“男子引体向上标准”中读取数据
import openpyxl
class Pullup_standard_data():
    wb=openpyxl.load_workbook('通用训练课目考核成绩计算.xlsx')
    ws_pullup = wb['男子引体向上标准']

    age24 = {}     # 24岁以下,{原始单杠个数:分数}
    age25_27 = {}  # 25~27岁,{原始单杠个数:分数}
    age28_30 = {}
    age31_33 = {}
    age34_36 = {}
    age37_39 = {}

    rngs1 = ws_pullup.iter_rows(min_row=3,max_row=23,min_col=1,max_col=9)
    # 生成{原始单杠个数:分数}的字典
    for row in rngs1:
        # print([c.value for c in row]) # 打印查看
        age24[row[1].value] = row[0].value  # row[0].value为分数,row[1].value为24岁以下单杠个数
        age25_27[row[2].value] = row[0].value
        age28_30[row[3].value] = row[0].value
        age31_33[row[4].value] = row[0].value
        age34_36[row[6].value] = row[5].value
        age37_39[row[8].value] = row[7].value
    # print('-----age24-----') # 打印数据以便检查
    # for m in age24.items():
    #     print(m)
    # print('-----age25_27-----')
    # for m in age25_27.items():
    #     print(m)
    # print('-----age28_30-----')
    # for m in age28_30.items():
    #     print(m)
    # print('-----age31_33-----')
    # for m in age31_33.items():
    #     print(m)
    # print('-----age34_36-----')
    # for m in age34_36.items():
    #     print(m)
    # print('-----age37_39-----')
    # for m in age37_39.items():
    #     print(m)

    age40_42 = {}  # 40岁以上,{原始俯卧撑个数:分数}
    age43_45 = {}  # 43~45岁,{原始俯卧撑个数:分数}
    age46_48 = {}
    age49_51 = {}
    age52_54 = {}
    age55_57 = {}
    age58_59 = {}

    rngs2 = ws_pullup.iter_rows(min_row=29,max_row=78,min_col=1,max_col=13)
    # 生成{原始俯卧撑个数:分数}的字典
    for row in rngs2:
        # print([c.value for c in row])
        age40_42[row[1].value] = row[0].value  # row[0].value为俯卧撑分数,row[1].value为俯卧撑个数
        age43_45[row[3].value] = row[2].value
        age46_48[row[5].value] = row[4].value
        age49_51[row[6].value] = row[4].value
        age52_54[row[8].value] = row[7].value
        age55_57[row[10].value] = row[9].value
        age58_59[row[12].value] = row[11].value

    # print('-----age40_42-----') # 打印数据以便检查
    # for m in age40_42.items():
    #     print(m)
    # print('-----age43_45-----')
    # for m in age43_45.items():
    #     print(m)
    # print('-----age46_48-----')
    # for m in age46_48.items():
    #     print(m)
    # print('-----age49_51-----')
    # for m in age49_51.items():
    #     print(m)
    # print('-----age52_54-----')
    # for m in age52_54.items():
    #     print(m)
    # print('-----age55_57-----')
    # for m in age55_57.items():
    #     print(m)
    # print('-----age58_59-----')
    # for m in age58_59.items():
    #     print(m)

2.设计计算函数pullup_performance_computing(),首先IF语句判定年龄;再判定是否小于55分的引体向上个数,是则返回0分;再判定是否大于100分的引体向上个数,是则按照引体向上超出100分,每递增一次增加1分计算;最后55分~100分的情况,查询字典,返回对应分数。对于一类人员65分及格、二类人员60分及格的情况,后期在主程序里考虑。

#函数的参数,age是年龄,original_amount是原始引体向上的个数
    def pullup_performance_computing(self,age,original_amount):
        '''根据年龄,实际单杠个数,计算所得分数'''
        if age <= 24:  # 判定年龄
            if original_amount < 10:  # 判定是否小于55分的引体向上个数,是则返回0分
                return 0
            elif original_amount > 30:  # 判定是否大于100分的引体向上个数,是则按照引体向上超出100分计算
                return 100+original_amount-30
            elif 10 <= original_amount <= 30:  # 查询字典,返回对应分数
                return self.age24[original_amount]
        elif 25 <= age <= 27:
            if original_amount < 9:
                return 0
            elif original_amount > 28:
                return 100+original_amount-28
            elif 9 <= original_amount <= 28:
                return self.age25_27[original_amount]
        elif 28 <= age <= 30:
            if original_amount < 8:
                return 0
            elif original_amount > 26:
                return 100+original_amount-26
            elif 8 <= original_amount <= 26:
                return self.age28_30[original_amount]
        elif 31 <= age <= 33:
            if original_amount < 7:
                return 0
            elif original_amount > 23:
                return 100+original_amount-23
            elif 7 <= original_amount <= 23:
                return self.age31_33[original_amount]
        elif 34 <= age <= 36:
            if original_amount < 6:
                return 0
            elif original_amount > 20:
                return 100+original_amount-20
            elif 6 <= original_amount <= 20:
                return self.age34_36[original_amount]
        elif 37 <= age <= 39:
            if original_amount < 5:
                return 0
            elif original_amount > 17:
                return 100+original_amount-17
            elif 5 <= original_amount <= 17:
                return self.age37_39[original_amount]

        # 计算俯卧撑
        elif 40 <= age <= 42:
            if original_amount < 27:
                return 0
            elif original_amount > 73:
                return 100 + (original_amount - 73) * 0.5
            elif 27 <= original_amount <= 73:
                return self.age40_42[original_amount]
        elif 43 <= age <= 45:
            if original_amount < 26:
                return 0
            elif original_amount > 69:
                return 100 + (original_amount - 69) * 0.5
            elif 26 <= original_amount <= 69:
                return self.age43_45[original_amount]
        elif 46 <= age <= 48:
            if original_amount < 23:
                return 0
            elif original_amount > 68:
                return 100 + (original_amount - 68) * 0.5
            elif 23 <= original_amount <= 68:
                return self.age46_48[original_amount]
        elif 49 <= age <= 51:
            if original_amount < 21:
                return 0
            elif original_amount > 66:
                return 100 + (original_amount - 66) * 0.5
            elif 21 <= original_amount <= 66:
                return self.age49_51[original_amount]
        elif 52 <= age <= 54:
            if original_amount < 18:
                return 0
            elif original_amount > 65:
                return 100 + (original_amount - 65) * 0.5
            elif 18 <= original_amount <= 65:
                return self.age52_54[original_amount]
        elif 55 <= age <= 57:
            if original_amount < 16:
                return 0
            elif original_amount > 62:
                return 100 + (original_amount - 62) * 0.5
            elif 16 <= original_amount <= 62:
                return self.age55_57[original_amount]
        elif 58 <= age <= 59:
            if original_amount < 10:
                return 0
            elif original_amount > 44:
                return 100 + (original_amount - 44) * 0.5
            elif 10 <= original_amount <= 44:
                return self.age58_59[original_amount]

3.测试模块计算是否正确。

if __name__ == "__main__":
    pup_std_data = Pullup_standard_data()
    result = pup_std_data.pullup_performance_computing(49,68) # 修改这里的参数即可测试不同情况
    print(result)

4.对主程序training_performance.py进行修改,如果引体向上的原始成绩不为空,则进行计算分数,再将分数写入表中引体向上的换算成绩的位置。

import openpyxl
import datetime as dt
from pullup_standard_data import Pullup_standard_data

wb=openpyxl.load_workbook('通用训练课目考核成绩计算.xlsx')
ws_training_performance = wb['体能考核成绩']

pullup_sd = Pullup_standard_data()

def calculate_age(born):
    '''由出生日期计算年龄,精确到天'''
    today =dt.datetime.today()
    # today = today.replace(year=2020)
    # print(born)
    try:
        birthday = born.replace(year = today.year)
    except ValueError:
        # 出生日期是2月29日但若今年不是润年时,29要减1天为28天
        birthday = born.replace(year=today.year, day=born.day-1)
    # print(birthday)
    if birthday > today:
        return today.year - born.year - 1
    else:
        return today.year - born.year

rngs = ws_training_performance.iter_rows(min_row=6,min_col=2)
for row in rngs:
    if row[3].value:
        # print(row[3].value)
        age = calculate_age(row[3].value)    # 由出生日期计算年龄,精确到天
        row[4].value = age
        if row[9].value:  #如果引体向上的原始成绩不为空
            row[10].value = pullup_sd.pullup_performance_computing(row[4].value, row[9].value)
            print(row[9].value,row[10].value)

wb.save('计算结果.xlsx')

运行后,生成文件“计算结果.xlsx”如下:

男子引体向上计算结果

到此,我们成功实现了男子引体向上计算的功能。

原创不易,有偿下载,请多支持:

军事体能考核成绩评定系统下载

军事体能考核成绩评定系统全套Python源码下载

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