JS-A*算法
来源:互联网 发布:郑州轻工业网络教学 编辑:程序博客网 时间:2024/06/12 21:37
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js实现A*寻路算法
大概步骤
- 先把地图用二维数组分割成方格,障碍物的值为 1 ,可移动方格为 0
- 创建开启列表和关闭列表
- 从起点开始寻找四周的方格,把他们放入开启列表,并设上一个点为父方格,如果出现值为 1 的为不可去方格,则不做处理
给每一个方格设一个 F , G , H
H 代表不考虑障碍物的因素,选中方格到终点的直线距离
G 代表移动到下一个所消耗的值,上下左右移动为10,斜线移动为14
F = G + H从开启列表中选择F值最低的 C 方格,将其放入关闭列表,并检测周围方格(不考虑关闭列表以及障碍物),将不在开启列表中的方格放入开启列表,并把 C 方格作为它们的父方格
如果某个相邻方格 D 已经在 “开启列表” 里了, 检查如果用新的路径 (就是经过 C 的路径) 到达它的话, G 值是否会更低一些, 如果新的 G 值更低, 那就把它的 “父方格” 改为目前选中的方格 C , 然后重新计算它的 F 值和 G 值 ( H 值不需要重新计算, 因为对于每个方块, H 值是不变的). 如果新的 G 值比较高,就说明经过 C 再到达 D 不是一个明智的选择,因为它需要更远的路,这时我们什么也不做.
伪代码
把起始格添加到 "开启列表" do { 寻找开启列表中F值最低的格子, 我们称它为当前格. 把它切换到关闭列表. 对当前格相邻的 8 格中的每一个 if (它不可通过 || 已经在 "关闭列表" 中) { 什么也不做. } if (它不在开启列表中) { 把它添加进 "开启列表", 把当前格作为这一格的父节点, 计算这一格的 FGH } if (它已经在开启列表中) { if (用G值为参考检查新的路径是否更好, 更低的G值意味着更好的路径) { 把这一格的父节点改成当前格, 并且重新计算这一格的 GF 值. } }} while( 目标格已经在 "开启列表", 这时候路径被找到) 如果开启列表已经空了, 说明路径不存在.最后从目标格开始, 沿着每一格的父节点移动直到回到起始格, 这就是路径.
JS代码实现
function searchRoad(start_x,start_y,end_x,end_y){ var openList=[], //开启列表 closeList=[], //关闭列表 result=[], //结果数组 result_index; //结果数组在开启列表中的序号 //把当前点加入到开启列表中,并且G是0 openList.push({x:start_x,y:start_y,G:0}); do{ var currentPoint = openList.pop(); closeList.push(currentPoint); var surroundPoint=SurroundPoint(currentPoint); for(var i in surroundPoint) { var item = surroundPoint[i]; //获得周围的八个点 if ( item.x>=0 && //判断是否在地图上 item.y>=0 && item.x<MAP.rows && item.y<MAP.cols && //判断是否是障碍物 MAP.arr[item.x][item.y] != 1 && //判断是否在关闭列表中 !existList(item, closeList) && //判断之间是否有障碍物,如果有障碍物是过不去的 MAP.arr[item.x][currentPoint.y]!=1 && MAP.arr[currentPoint.x][item.y]!=1) { //g 到父节点的位置 //如果是上下左右位置的则g等于10,斜对角的就是14 var g = currentPoint.G + ((currentPoint.x - item.x)* (currentPoint.y - item.y) == 0 ? 10 : 14); if (!existList(item, openList)) { //如果不在开启列表中 //计算H,通过水平和垂直距离进行确定 item['H'] = Math.abs(end_x - item.x) * 10 + Math.abs(end_y - item.y) * 10; item['G'] = g; item['F'] = item.H + item.G; item['parent'] = currentPoint; openList.push(item); } else { //存在在开启列表中,比较目前的g值和之前的g的大小 var index = existList(item, openList); //如果当前点的g更小 if (g < openList[index].G) { openList[index].parent = currentPoint; openList[index].G = g; openList[index].F=g+openList[index].H; } } } } //如果开启列表空了,没有通路,结果为空 if(openList.length==0) { break; } //这一步是为了循环回去的时候,找出 F 值最小的, 将它从 "开启列表" 中移掉 openList.sort(sortF); }while(!(result_index=existList({x:end_x,y:end_y},openList))); //判断结果列表是否为空 if(!result_index) { result=[]; }else { var currentObj=openList[result_index]; do{ //把路劲节点添加到result当中 result.unshift({ x:currentObj.x, y:currentObj.y }); currentObj=currentObj.parent; }while (currentObj.x!=start_x || currentObj.y!=start_y); } return result; } //用F值对数组排序 function sortF(a,b){ return b.F- a.F; } //获取周围八个点的值 function SurroundPoint(curPoint){ var x=curPoint.x,y=curPoint.y; return [ {x:x-1,y:y-1}, {x:x,y:y-1}, {x:x+1,y:y-1}, {x:x+1,y:y}, {x:x+1,y:y+1}, {x:x,y:y+1}, {x:x-1,y:y+1}, {x:x-1,y:y} ] } //判断点是否存在在列表中,是的话返回的是序列号 function existList(point,list) { for(var i in list) { if(point.x==list[i].x && point.y==list[i].y) { return i; } } return false; }
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