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# chart_achievement —— 舞萌DX 谱面达成率 / DX 分计算器
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给定谱面（`.ma2`）和判定数，算出**达成率**与 **DX 分**；反过来，给定目标达成率，
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倒算出所有能打出该达成率的判定组合。
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纯本地、纯标准库（不需要联网、不写任何游戏文件）。
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## 怎么跑
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```powershell
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cd tools/chart_achievement
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python chart_achievement.py --help
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python chart_achievement.py # 不给参数 = 交互向导
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```
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## 谱面从哪来（二选一）
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| 参数 | 说明 |
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| `--chart <路径>` | 直接给 `.ma2` 文件，如 `.../music/music000008/000008_03.ma2` |
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| `--game <目录> --music-id <ID>` | 给游戏目录（`Sinmai_Data`、`StreamingAssets`、`A000`、`music` 都能认），按 `musicid` 自动找谱面 |
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### 难度（--level）
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难度用**游戏里规定的数字**表示，也就是谱面文件名后缀 `_00` ~ `_04` 的那个数字
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（对应游戏主数据 `musicDifficulty/MusicDifficulty00000X` 的 `<id>`）：
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| 数字 | 难度 | 谱面文件名 |
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| 0 | BASIC | `<id>_00.ma2` |
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| 1 | ADVANCED | `<id>_01.ma2` |
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| 2 | EXPERT | `<id>_02.ma2` |
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| 3 | MASTER | `<id>_03.ma2` |
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| 4 | RE:MASTER | `<id>_04.ma2` |
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`--level 0` ~ `--level 4` 或 `--level BASIC` / `ADVANCED` / `EXPERT` / `MASTER` / `RE:MASTER`
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（大小写随意；`--difficulty` 是同一个参数的别名）都行，**默认 3（MASTER）**；
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不给时会在 stderr 提示用了默认值。
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注意：这里的「等级」指**谱面难度**。谱面的数值等级（如 `12+`）是另一回事，
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由 `Music.xml` 自动读出，只用于显示。
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## 正向：已知判定数 → 达成率 + DX 分
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达成率是**按音符权重加权**的（Tap 500 / Hold 1000 / Slide 1500 / Break 2500），
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所以有两种给判定数的方式：
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### ① 精确：按音符类别给（推荐，得到确切数值）
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```powershell
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python chart_achievement.py --game "<...>\Sinmai_Data" --music-id 8 --level 3 --tap 260/0/3 --break 6 # 3 = MASTER
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```
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每个类别写 `CP/Perfect/Great/Good/Miss` 五个数（`/`、`,` 或空格分隔，后面可以省略），
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**没给满的部分按 CP 算**：
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| 参数 | 类别 | 权重 |
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| `--tap` | Tap / Star / Touch / EX | 500 |
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| `--hold` | Hold 系 | 1000 |
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| `--slide` | Slide 系 | 1500 |
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| `--break` | 绝赞（Break 系） | 2500 |
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绝赞的 Great / Perfect 本身还有档位，需要时可以再细分（不给就按 Great 失分 20%、Perfect 奖励 75 算）：
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| 参数 | 含义 |
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| --- | --- |
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| `--break-great40 N` | 绝赞里 N 个 Great 是「失分 40%」档（Great2nd） |
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| `--break-great50 N` | 绝赞里 N 个 Great 是「失分 50%」档（Great3rd） |
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| `--break-perfect50 N` | 绝赞里 N 个 Perfect 是「奖励分 50」档（Perfect2nd） |
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输出就是一个**确切**的达成率，并附上失分 / 绝赞奖励分的明细：
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```
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判定输入（按音符类别；Break = 绝赞；没给的部分按 CP 算）
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Tap/Star/Touch/EX (500) 263 个：CP 260 · Great 3
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Hold (1000) 14 个：CP 14
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Slide (1500) 19 个：CP 19
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Break (2500) 6 个：CP 6
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结果
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达成率 100.8413% （确切值）
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DX 分 900 / 906 (99.34%)
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```
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### ② 汇总：只给总判定数（得到估计值 + 区间）
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```powershell
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python chart_achievement.py --chart "<...>\000008_03.ma2" --cp 290 --perfect 8 --great 3 --good 1
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```
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`--cp` / `--perfect` / `--great` / `--good` 都给总数，`--miss` 留空时自动补足
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（`miss = 总音符数 - CP - Perfect - Great - Good`）。
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这时达成率取决于这些 Great/Good/Miss **落在哪类音符上**（落在绝赞上扣得多、落在 Tap 上扣得少），
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所以给出的是「按类别比例分摊的估计值」+ 一个区间（下界 = 扣分都落在高权重音符上，
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上界 = 都落在低权重音符上）。想要一个确切数值就用上面的 ①。
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DX 分在两种方式下都是确定的：`3×CP + 2×Perfect + 1×Great`。
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## 反向：已知达成率 → 判定组合 + DX 分
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```powershell
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python chart_achievement.py --game "D:\SDGB2026\Package\Sinmai_Data" --music-id 8 --level 3 --achievement 100.75 # 3 = MASTER
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python chart_achievement.py --game "D:\SDGB2026\Package\Sinmai_Data" --music-id 8 --level 2 --achievement 99 --mode range # 2 = EXPERT
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```
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两种模式（`--mode`）：
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| 模式 | 含义 | 什么时候用 |
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| --- | --- | --- |
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| `exact`（默认） | 只列**真的能打出**该达成率的 (Miss, Good, Great) 组合，每组都做过严格验证 | 数据可信、想知道精确答案 |
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| `range` | 列达成率**区间覆盖**该值的组合（更快、更宽松） | 判定数只是估算 / 想快速看个大概 |
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`--limit N` 限制最多输出多少组（默认 200）。`--json` 输出 JSON。
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输出里的 `CP+P` 是「Critical Perfect + Perfect 的总数」；`CP 范围` 是其中
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CP 的物理可能范围（Perfect 只能落在绝赞音符上，所以 CP 不能少于
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`CP+P - 绝赞音符数`）。CP 越多 DX 分越高，所以 DX 分也是这个范围。
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### 精确模式的限制
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精确验证用一个「坏音符背包 DP」，代价随坏音符个数增长，所以：
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- 只严格验证 `Miss+Good+Great ≤ 12` 的组合；
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- 坏音符更多的组合不验证（输出里会提示「坏音符超过 12 个的候选组合没有验证」）；
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- 若候选组合全都超过 12 个坏音符（例如 1000+ 绝赞的异常谱面），会自动退回区间模式并说明原因；
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- DP 有 8 秒时间预算，超时也退回区间模式。
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## 计分模型（与游戏一致）
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达成率按**音符权重**加权，不是按个数平均：
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```
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达成率 = 100 × Σ(单音符得分) / 理论分W + Σ(绝赞奖励分) / 绝赞理论奖励分B
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```
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- 理论分 W = Σ 每个计分音符的权重（Tap/Star/Touch 500、Hold 系 1000、Slide 系 1500、Break 系 2500）
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- 绝赞理论奖励分 B = 100 × 绝赞音符个数（Break / Break(长按判定) / BreakSlide / EXBreak）
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- 满分 = **101.0000%**（谱面有绝赞）/ **100.0000%**（无绝赞）
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- 接续滑条节点（`CNSI_` 等 ConnectSlide）**不计分、不计入总数**
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- DX 分 = `3×CP + 2×Perfect + 1×Great`（与音符类型无关）
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### 各类音符的失分 / 奖励分
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| 音符组（权重） | CP | Perfect | Great | Good | Miss |
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| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
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| Tap / Star / Touch（500） | 0 | 0 | 100 | 250 | 500 |
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| Hold 系（1000） | 0 | 0 | 200 | 500 | 1000 |
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| Slide 系（1500） | 0 | 0 | 300 | 750 | 1500 |
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| Break（2500，分档） | 0 | 0 | 500 / 1000 / 1250 | 1500 | 2500 |
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| Break 长按判定（2500） | 0 | 0 | 500 | 1500 | 2500 |
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| BreakSlide（2500，分档） | 0 | 0 | 500 / 1000 / 1250 | 1500 | 2500 |
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| EX（500） | 0 | — | — | — | 500 |
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| EXBreak（2500） | 0 | — | — | — | 2500 |
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（表里是「失分」，即 `权重 - 得分`；CP/Perfect 的失分都是 0，所以
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**除绝赞外，Critical Perfect 与 Perfect 加的达成率完全一样**。）
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绝赞音符额外有奖励分：
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| 判定 | 奖励分 |
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| --- | --- |
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| Critical Perfect | 100 |
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| Perfect | 75（FastPerfect/LatePerfect）/ 50（Perfect2nd） |
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| Great | 40 |
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| Good | 30 |
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| Miss | 0 |
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这就是绝赞必须区分 CP / Perfect 的原因：普通分一样，但奖励分不同
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（CP 100、Perfect 75 或 50）。
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### 音符组的划分依据（反编译源码）
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- 走长按结算的 Break（`BRHLD`）判定档位更少（Great 只有一档、Perfect 只有 75 档），所以单独成组。
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- 滑条系（`BRSI_`/`BRSCL`…）走 SlideOut 判定表，只有 Great 三档、没有 Perfect 档。
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- EX 音符（`XTP`/`XST`/`BXTAP`/`BXSTR`，即 ExTap/ExStar/ExBreakTap/ExBreakStar）
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走 ExTap 判定表，非 Critical 的窗口宽度为 0，所以**只能判 Critical 或 Miss**。
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- `XHO`/`BXHLD`（ExHold/ExBreakHold）头部用 ExTap 表但结果还要过长按结算，
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等价于普通 Hold / Break(长按判定)。
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## 文件
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| 文件 | 内容 |
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| `ma2.py` | `.ma2` 解析、指令→音符组映射、`Music.xml` 读取、路径拼接 |
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| `score.py` | 计分模型、正向求解、反向求解（区间 / 精确） |
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| `chart_achievement.py` | 命令行界面 / 交互向导 |
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## 已知局限
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- 只按谱面文本计算，不涉及游戏运行时的实际判定时机分布。绝赞的 Great 档位（失分 20% / 40% / 50%）
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和 Perfect 档位（奖励 75 / 50）需要自己用 `--break-great40` / `--break-great50` /
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`--break-perfect50` 指定，不给就按 20% / 75 算。
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- 汇总模式（只给总判定数）只能给区间——这不是精度问题，是信息量不够：同样的判定总数，
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落在绝赞上和落在 Tap 上扣的分不同。要确切值就按类别给（`--tap` / `--hold` / `--slide` / `--break`）。
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- 精确反向只验证坏音符数 ≤ 12 的组合（见上文）。
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- 若 `.ma2` 里的 `T_NUM_ALL` 与解析出的计分音符数不一致，会在输出里给警告
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（全部 5419 个游戏谱面实测一致）。
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