基本信息
源码名称:python实现A*和双向A*(启发式搜索)
源码大小:5.08KB
文件格式:.zip
开发语言:Python
更新时间:2020-12-04
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源码介绍
1. 实验目的
1) 掌握搜索算法的基本设计思想与方法,
2) 掌握A*算法的设计思想与方法,
3) 熟练使用高级编程语言实现搜索算法,
4) 利用实验测试给出的搜索算法的正确性。
1. 实验问题
寻路问题。以图1为例,输入一个方格表示的地图,要求用A*算法找到并输出从起点(在方格中标示字母S)到终点(在方格中标示字母T)的代价最小的路
径。有如下条件及要求:
1) 每一步都落在方格中,而不是横竖线的交叉点。
2) 灰色格子表示障碍,无法通行。
3) 在每个格子处,若无障碍,下一步可以达到八个相邻的格子,并且只可以到达无障碍的相邻格子。其中,向上、下、左、右四个方向移动的代价为1,向四
个斜角方向移动的代价为 √2。
4) 在一些特殊格子上行走要花费额外的地形代价。比如,黄色格子代表沙
漠,经过它的代价为4;蓝色格子代表溪流,经过它的代价为2;白色格子为普通地形,经过它的代价为0。
5) 经过一条路径总的代价为移动代价 地形代价。其中移动代价是路径上所做的所有移动的代价的总和;地形代价为路径上除起点外所有格子的地形代价的总和。
def a_star_single(start, end, area_map): open = [] close = [] open.append(start) # open表首先加入起点,因为while循环条件,len>0 # 答案的节点 res = None # 还没找到终点 while len(open) > 0: # 选择可选点中F最小的 node = least_f(open) open.remove(node) close.append(node) # 获取周围的没在close里的又符合area_map范围的点 surrounds = get_surrounds(node, area_map, close) ret = False for surround in surrounds: # 155行判断不在close里,但是不一定不在open里 if is_in_list(surround, open) is None: # 若不在open表里,要把它加进去 surround.parent = node # 则设置周围点的父节点是当前点 calc_g(node, surround, area_map) # 计算g calc_h(surround, close, area_map) #计算h # calc_h(surround, end) # 计算h surround.F = calc_f(surround) # g f open.append(surround) # 把此节点加入open表 else: # 若此周围点已经在open表里 temp_f = calc_f(node) if temp_f < surround.F: # 如果新算的f值比原来已经存储的低 surround.parent = node # 则更新,把当前点作为此早已在Open表里的周围点的父节点 surround.F = calc_f(surround) res = is_in_list(end, open) # 查看终点是否在Open表里,因为此时,当前步的周围点都在open表里了 if res is not None: # 有则达到终点 ret = True if ret: # 就跳出循环 break path = [] while res is not None: # 起点的父节点是None #res到这里刚开始必定为终点,如果上面已经找到了终点的话 path.append(res) res = res.parent # res赋值为当前点的父节点 return path