A*寻路算法

原创

于 2021-07-01 14:55:02 发布 · 755 阅读

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#算法

A*算法是一种启发式寻路方法，利用F=G+H公式评估节点优先级。在6*6的格子地图中，从起点到终点，避开黑色障碍，通过openlist和closelist管理节点状态，不断更新F值找到最佳路径。当open列表为空或包含目标节点时，搜索结束。算法包括将节点加入open列表，比较F值并更新，以及将到达节点移至close列表。

A*寻路算法就是启发式探索的一个典型实践，在寻路的过程中，给每个节点绑定了一个估计值（即启发式），在对节点的遍历过程中是采取估计值优先原则，估计值更优的节点会被优先遍历。

如下图区域，被简化成6*6的小方格。其中绿色表示起点，红色表示终点，黑色表示路障，不能通行。

简化地图

先描述A*算法的大致过程：

将初始节点放入到open列表中。
判断open列表。如果为空，则搜索失败。如果open列表中存在目标节点，则搜索成功。
从open列表中取出F值最小的节点作为当前节点，并将其加入到close列表中。
计算当前节点的相邻的所有可到达节点，生成一组子节点。对于每一个子节点：
- 如果该节点在close列表中，则丢弃它
- 如果该节点在open列表中，则检查其通过当前节点计算得到的F值是否更小，如果更小则更新其F值，并将其父节点设置为当前节点。
- 如果该节点不在open列表中，则将其加入到open列表，并计算F值，设置其父节点为当前节点。
转到2步骤

概括：

1、两个集合+一个公式
* openlist\closelist --- 集合
* F=G+H --- 公式
* openlist：可达到的格子
* closelist：已经到达的格子
* G:从起点到当前格子的成本
* H：不考虑障碍的情况下，当前格子到目标格子的距离
* F：G+H

代码如下：

package com.wemew.wmgame.sort;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * A*寻路算法
 * <p>
 * 寻路算法
 * 1、两个集合+一个公式
 * openlist\closelist
 * F=G+H
 * openlist：可达到的格子
 * closelist：已经到达的格子
 * G:从起点到当前格子的成本
 * H：不考虑障碍的情况下，当前格子到目标格子的距离
 * F：G+H
 *
 */
public class FindRoad {

    public static v