A*寻路算法
算法流程说明:
说明:起始节点记作S,目标节点记作E,对于任意节点P,从S到当前节点P的总移动消耗记作GP,节点P到目标E的曼哈顿距离记作HP,从节点P到相邻节点N的移动消耗记作DPN,用于优先级排序的值F(N)记作FP
- 选择起始节点S和目标节点E,将(S,0)(节点,节点F(N)值)放入openList,openList是一个优先队列,节点F(N)值越小,优先级越高。
- 判断openList是否为空,若为空,则搜索失败,目标节点不可达;否则,取出openList中优先级最高的节点P;
- 遍历P的上下左右四个相邻接点N1-N4,对每个节点N,如果N已经在closeList中,忽略;否则有两种情况;
- 如果N不在openList中,令GN=GP+DPN,计算N到E的曼哈顿距离HN,令FN=GN+HN,令N的父节点为P,将(N,FN)放入openList;
- 如果N已经在openList中,计算GN1= GP+DPN,如果GN1小于GN,那么用新的GN1替换GN,重新计算FN,用新的(N,FN)替换openList中旧的(N,FN),令N的父节点为P;如果GN1不小于GN,不作处理。
- 将节点P放入closeList中。判断节点P是不是目标节点E,如果是,搜索成功,获取节点P的父节点,并递归这一过程(继续获得父节点的父节点),直至找到初始节点S,从而获得从P到S的一条路径;否则,重复步骤2;
效果如下:
主要代码
// 寻路
function findWay(mapArr, oStart, oEnd) {
let curPoint = null,
bFind = true; // 是否检索
curPointArr = []; // 当前指针
let n = 0;
let startX = oStart.x,
startY = oStart.y,
endX = oEnd.x,
endY = oEnd.y;
curPoint = oStart;
//起始和结束相邻,直接结束
if ((Math.abs(startX - endY) == 1 && Math.abs(startY - endY) == 1) || (Math.abs(startX - endX) == 0 && Math.abs(startY - endY) == 1) || (Math.abs(startX - endX) == 1 && Math.abs(startY - endY) == 0)) {
bFind = false;
setTimeout(function () {
alert('起始和结束位置相邻');
}, 300)
}
// 递归寻路
while (bFind) {
opens = getRound(curPoint);
if (opens.length == 0) {
alert('无路可走');
return;
}
// 选取最近的路线
opens.sort(function (a, b) {
return a.num - b.num;
});
curPoint = opens.shift();
curPointArr.push(curPoint);
// 关闭其他路线
closes = closes.concat(opens);
closes.push(curPoint);
opens = [];
// 结束
if (curPoint == oEnd) {
bFind = false;
}
}
if (!bFind) {
showLine()
}
}
// 获取打开的opensList
function getRound(curPoint) {
let opens = [];
let curX=curPoint.x,
curY=curPoint.y;
for (let i = 0; i < mapArr.length; i++) {
for (let j = 0; j < mapArr[0].length; j++) {
// 选取可以走的可能
//走斜线
if ((Math.abs(curX - i) == 0 && Math.abs(curY - j) == 1) || (Math.abs(curX - i) == 1 && Math.abs(curY - j) == 0) || (Math.abs(curX - i) == 1 && Math.abs(curY - j) == 1)) {
if (closes.indexOf(mapArr[i][j]) == -1 && mapArr[i][j].val != 3 && mapArr[i][j] != oStart) {
if (curX<mapArr.length-1 && mapArr[curX + 1][curY].val == 3) {
if (j<mapArr[0].length-1 && mapArr[curX][curY+1].val == 3 && curX + 1 == i && curY + 1 == j) {
continue;
}else if(curY>0 && mapArr[curX][curY-1].val==3 && curX + 1 == i && curY - 1 == j) {
continue;
}
}else if (curX>0 && mapArr[curX - 1][curY].val == 3) {
if (curY<mapArr[0].length-1 && mapArr[curX][curY+1].val == 3 && curX - 1 == i && curY + 1 == j) {
continue;
}else if(curY>0 && mapArr[curX][curY-1].val==3 && curX - 1 == i && curY - 1 == j) {
continue;
}
}
mapArr[i][j].num = h(mapArr[i][j]);
opens.push(mapArr[i][j]);
}
}
}
}
return opens
}
源代码下载:https://github.com/LianJianQiang/algorithm.git
参考文章:
JS算法之A*寻路