[cpp] view plaincopy
#include #include #include using namespace std;
//方向向量
int direc[4][2]=,,,};
//封閉,開放列表標記
enum flag
;
//**********=最小堆節點類**********==
//堆優先順序為:f=g+h
//g為當前的路徑長
//h為估計當前位置到目標位置開銷探測:當前節點(x,y),目標節點(x0,y0),則以曼哈頓距離作為h,h=|x-x0|+|y-y0|
typedef struct node
queue_node;
//_seal結構體,儲存結點的開放(封閉)標記,儲存開放結點的指標
typedef struct
seal;
//**********===a*演算法類**********===
//類成員列表如下:
演算法核心
//2.計算曼哈頓距離h函式
//3.迷宮輸入函式
//4.最優解路徑輸出函式
//5.封閉列表
//6.最小堆實現開放列表
//7.迷宮長,寬
//8.迷宮地圖
//9.起點,目標點
//10.最小堆排序函式
//11.絕對值函式
//12.邊界判斷
//13.列印路徑
class a_star
cout<_maze>
_seal[i][j].flag=unvisited;
_seal[i][j].point=null;
} }
cout<_sx>>_sy>>_ex>>_ey;
if(_maze[_sx][_sy]=='1'||_maze[_ex][_ey]=='1'||bound(_sx,_sy)==false||bound(_ex,_ey)==false)
if(_seal[tx][ty].flag==unvisited)
else
} }
} cout
cout<
} //邊界判斷
bool bound(int x,int y)
//計算曼哈頓距離h函式
int get_h(int x,int y)
//絕對值函式
int ab(int i)
private:
//仿比較函式結構體
struct cmp
};
priority_queue,cmp> _open;//最小堆(開放列表)
int _len,_wid;//迷宮左邊長,上邊寬
int _sx,_sy,_ex,_ey;
seal **_seal;//動態開闢封閉列表
unsigned char **_maze;//迷宮地圖
};
int main()
演算法總結
1.將開始節點放入開放列表
(開始節點的f和
g值都視為
0);
2.重複一下步驟:
i.
在開放列表中查詢具有最小
f值的節點
,並把查詢到的節點作為當前節點;
ii.
把當前節點從開放列表刪除
, 加入到封閉列表;
iii.
對當前節點相鄰的每乙個節點依次執行以下步驟:
1.如果該相鄰節點不可通行或者該相鄰節點已經在封閉列表中
,則什麼操作也不執行
,繼續檢驗下乙個節點;
2.如果該相鄰節點不在開放列表中
,則將該節點新增到開放列表中
, 並將該相鄰節點的父節點設為當前節點,
同時儲存該相鄰節點的g和
f值;
3.如果該相鄰節點在開放列表中
, 則判斷若經由當前節點到達該相鄰節點的
g值是否小於原來儲存的g值
,若小於
,則將該相鄰節點的父節點設為當前節點,
並重新設定該相鄰節點的g和
f值.
iv.
迴圈結束條件:
當終點節點被加入到開放列表作為待檢驗節點時
, 表示路徑被找到
,此時應終止迴圈;
或者當開放列表為空
,表明已無可以新增的新節點
,而已檢驗的節點中沒有終點節點則意味著路徑無法被找到
,此時也結束迴圈;
3.從終點節點開始沿父節點遍歷
, 並儲存整個遍歷到的節點座標
,遍歷所得的節點就是最後得到的路徑;
路徑排序
決定哪些方格會形成路徑的關鍵是下面這個等式：
f = g + h
這裡·
g＝從起點
a沿著已生成的路徑到乙個給定方格的移動開銷。
·
h＝從給定方格到目的方格的估計移動開銷。這種方式常叫做試探，有點困惑人吧。其實之所以叫做試探法是因為這只是乙個猜測。在找到路徑之前我們實際上並不知
道實際的距離，因為任何東西都有可能出現在半路上（牆啊，水啊什麼的）。本文中給出了一種計算
h值的方法，網上還有很多其他文章介紹的不同方法。
我們要的路徑是通過反覆遍歷開放列表並選擇具有最小
f值的方格來生成的.
重要的是，在計算h
值時並不考慮任何障礙物。因為這是對剩餘距離的估計值而不是實際值（通常是要保證估計值不大於實際值
――譯者注）。這就是為什麼這個方式被叫做試探
法的原因了。
主要在於維護開放封閉列表的方式,這裡用乙個結構體矩陣_seal標記開放或者封閉，如果開放，則point還記錄了該格仔所對應狀態結點的指標，可以方便直接取出該節點修改資訊.
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