大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。
Jetbrains全系列IDE稳定放心使用
翻了翻别人写的博客,我看到一个A星算法,只怪自己见识太少,竟然没听过这个算法。网上查了好些资料,自己对这算法理解了些,并用C#实现出来。
A星算法,也叫A*算法。这是一种在图形平面上,有多个节点的路径,求出最低通过成本的算法。 如在一张dota地图上,英雄从一个地方走动到地图上另一个点,它选择最优路线的算法。
如上图,绿点是开始点,红点是目的地,黑色区域是不可通过区域。 通过A*算法,黄色线段就是找到的最优路线。
我想了想,其实用漫水算法也能找这路线啊。这A星算法优点在于处理速度快,并不是像漫水一样,各个方向都在寻找。
A*算法原理。就以上面那种情况说明吧, 从绿色点开始,你想去红色点,你下一步有八个方向选择。
八个方向选择,你肯定想往右边走,这样才能离目的地近。横竖走,还是斜着走,更倾向横竖走,距离短。
用G表示你从起始点走的距离。横或竖一格G=10,斜着G=14。
用H表示你离目的地的距离,这里就是个估算,就像你老远看下,在那个方向,估算下距离。用曼哈顿距离表示就可以了。 比如你在(1,1),要去(5,5).距离就当你竖着走4格,横着走4个,八格就到了。估算,别管障碍物。八格那么,H=80.变大十倍(因为G变大10倍了)。
那么用F=G+H表示你周围的格子,你要去目的地花的代价。 越小越好。
然后你建两个表,存放一些东西。你要探索的格子存在OpenList里去,你找到最好的存到CloseList去。你存的不仅仅是这个格子的F值,还有它指向的方向,不然你的G有什么意义。
然后你就有F的值了,你周围的八个格子F都有了,加入到你的OpenList里去。选个F最小的格子,移出OpenList,存到CloseList去。走到这个格子,探索这个格子周围的格子忽略障碍物和边界,忽略CloseList里的格子,其他统统加入到Openlist里。如果有格子在OpenList里,看看他们原来的G值和你走过去的G值大小比较下,如果你的G大,就让那个格子以前那样,你的G小,更新它。
然后在OpenList找最小F那个格子,移出OpenList,加入CloseList,走到这个格子,打开周围格子,循环下去,直到你哪天一不小心打开了目的地的格子。就停止吧。
最后,从目的地这个格子的指向,一路指向你开始的格子!
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace MyAXing
{
class MyPoint //定义了MyPoint这种数据结构 就是我说的上面那种格子
{
public int x;
public int y;
public int G;
public int H;
public MyPoint father;
public MyPoint()
{
}
public MyPoint(int x0, int y0, int G0, int H0,MyPoint F)
{
x = x0;
y = y0;
G = G0;
H = H0;
father = F;
}
}
}
按照上面的思路,写出来就是了。定义两个List<MyPoint>来存Mypoint。
List<MyPoint> Open_List = new List<MyPoint>();
List<MyPoint> Close_List = new List<MyPoint>();
更新下,贴上源码//
Form1
public partial class Form1 : Form
{
enum mycc
{
wall,
start,
des
}
mycc mychoose = mycc.wall;
byte[,] R = new byte[10, 10] {
{ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
{ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
{ 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1 },
{ 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1 },
{ 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1 },
{ 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1 },
{ 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1 },
{ 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1 },
{ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
{ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }
};
mybutton[,] mybut = new mybutton[20, 20];
byte[,] myR = new byte[20, 20];
MyPoint pa = new MyPoint();
MyPoint pb = new MyPoint();
void init()
{
for (int i = 0; i < 20; i++)
{
for (int j = 0; j < 20; j++)
{
myR[i, j] = 1;
mybut[i, j].BackColor = Color.Transparent;
}
}
}
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
AxingTest ax = new AxingTest(R);
//定义起始位置
MyPoint pa = new MyPoint();
pa.x = 1;
pa.y = 1;
//定义目的地
MyPoint pb = new MyPoint();
pb.x = 8;
pb.y = 8;
List<MyPoint> myp = new List<MyPoint>();
myp= ax.FindeWay(pa, pb);
foreach (MyPoint p in myp)
{
// textBox1.AppendText(p.ToString() + " ");
}
}
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
for (int i = 0; i < 20; i++)
{
for (int j = 0; j < 20; j++)
{
mybut[i, j] = new mybutton();
mybut[i, j].X = i;
mybut[i, j].Y = j;
mybut[i, j].Size = new Size(20, 20);
mybut[i, j].Location = new Point(i * 20, j * 20);
this.Controls.Add(mybut[i, j]);
mybut[i, j].MouseDown += Form1_MouseDown;
}
}
}
void Form1_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)
{
mybutton myb = (mybutton)sender;
int x = myb.X;
int y = myb.Y;
if (mychoose == mycc.wall)
{
mybut[x, y].BackColor = Color.Black;
myR[y, x] = 0;
}
if (mychoose == mycc.start)
{
mybut[x, y].BackColor = Color.Green;
// myR[x, y] = 1;
pa.x = x;
pa.y = y;
}
if (mychoose == mycc.des)
{
mybut[x, y].BackColor = Color.Red;
// myR[x, y] = 1;
pb.x = x;
pb.y = y;
}
}
private void button6_Click(object sender, EventArgs e)
{
init();
}
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
mychoose = mycc.wall;
}
private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
mychoose = mycc.start;
}
private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
{
mychoose = mycc.des;
}
private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
{
AxingTest ax = new AxingTest(myR);
List<MyPoint> myp = new List<MyPoint>();
myp = ax.FindeWay(pa, pb);
foreach (MyPoint p in myp)
{
mybut[p.x, p.y].BackColor = Color.Yellow;
}
mybut[pb.x, pb.y].BackColor = Color.Red;
}
}
public class mybutton : Button
{
int x;
int y;
public int X
{
set { x = value; }
get { return x; }
}
public int Y
{
set { y = value; }
get { return y; }
}
}
AXingTest
class AxingTest
{
List<MyPoint> Open_List = new List<MyPoint>();
List<MyPoint> Close_List = new List<MyPoint>();
byte[,] R;
//byte[,] R = new byte[10, 10] {
// { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
// { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
// { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
// { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
// { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
// { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
// { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
// { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
// { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 },
// { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }
// };
public AxingTest(byte[,] R)
{
this.R = R;
}
//从开启列表查找F值最小的节点
private MyPoint GetMinFFromOpenList()
{
MyPoint Pmin = null;
foreach (MyPoint p in Open_List)
if (Pmin == null || Pmin.G + Pmin.H > p.G + p.H)
Pmin = p;
return Pmin;
}
//判断一个点是否为障碍物
private bool IsBar(MyPoint p, byte[,] map)
{
if (map[p.y, p.x] == 0) return true;
return false;
}
//判断关闭列表是否包含一个坐标的点
private bool IsInCloseList(int x, int y)
{
foreach (MyPoint p in Close_List)
if (p.x == x && p.y == y)
return true;
return false;
}
//从关闭列表返回对应坐标的点
private MyPoint GetPointFromCloseList(int x, int y)
{
foreach (MyPoint p in Close_List)
if (p.x == x && p.y == y)
return p;
return null;
}
private bool IsInOpenList(int x, int y)
{
foreach (MyPoint p in Open_List)
if (p.x == x && p.y == y)
return true;
return false;
}
private MyPoint GetPointFromeOpenList(int x, int y)
{
foreach (MyPoint p in Open_List)
if (p.x == x && p.y == y)
return p;
return null;
}
private int GetG(MyPoint p)
{
if (p.father == null) return 0;
if (p.x == p.father.x || p.y == p.father.y)
return p.father.G + 10;
else
return p.father.G + 14;
}
private int GetH(MyPoint p, MyPoint pb)
{
return Math.Abs(p.x - pb.x)*10 + Math.Abs(p.y - pb.y)*10;
}
private void CheckP8(MyPoint p0, byte[,] map, MyPoint pa, ref MyPoint pb)
{
for (int xt = p0.x - 1; xt <= p0.x + 1; xt++)
{
for (int yt = p0.y - 1; yt <= p0.y + 1; yt++)
{
//排除超过边界和关闭自身的点
if((xt>=0&&xt<R.GetLength(0)&&yt>=0&&yt<R.GetLength(1))&&!(xt==p0.x&&yt==p0.y))
{
//排除障碍点和关闭列表中的点
if(map[yt,xt]!=0&&!IsInCloseList(xt,yt))
{
if (IsInOpenList(xt, yt))
{
MyPoint pt = GetPointFromeOpenList(xt, yt);
int G_new = 0;
if (p0.x == pt.x || p0.y == pt.y)
G_new = p0.G + 10;
else
G_new = p0.G + 14;
if (G_new < pt.G)
{
Open_List.Remove(pt);
pt.father = p0;
pt.G = G_new;
Open_List.Add(pt);
}
}
else
{
//不在开启列表中
MyPoint pt = new MyPoint();
pt.x = xt;
pt.y = yt;
pt.father = p0;
pt.G = GetG(pt);
pt.H = GetH(pt, pb);
Open_List.Add(pt);
}
}
}
}
}
}
public List<MyPoint> FindeWay(MyPoint pa, MyPoint pb)
{
List<MyPoint> myp = new List<MyPoint>();
Open_List.Add(pa);
while (!(IsInOpenList(pb.x, pb.y) || Open_List.Count == 0))
{
MyPoint p0 = GetMinFFromOpenList();
if (p0 == null) return null;
Open_List.Remove(p0);
Close_List.Add(p0);
CheckP8(p0, R, pa, ref pb);
}
MyPoint p = GetPointFromeOpenList(pb.x, pb.y);
while (p.father != null)
{
myp.Add(p);
p = p.father;
// R[p.y, p.x] = 3;
}
return myp;
}
}
MyPoint
class MyPoint
{
public int x;
public int y;
public int G;
public int H;
public MyPoint father;
public MyPoint()
{
}
public MyPoint(int x0, int y0, int G0, int H0,MyPoint F)
{
x = x0;
y = y0;
G = G0;
H = H0;
father = F;
}
public override string ToString()
{
return "{"+x.ToString() + "," + y.ToString()+"}";
}
}
发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/185196.html原文链接:https://javaforall.cn
【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛
【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...