A*算法的原理

摘自：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44489823/article/details/89382502

1：之前没有真正的理解A*算法的原理，于是就找各种博客对A*算法进行原理上的理解，毕竟理解了对以后做寻路啊等会有很大帮助，为了以后忘记了还可以重新温习一遍；

2：绿色的块块代表起始点，红色的快快代表是终点，蓝色的快快代表墙 

3：如果我们需要寻路，我们当然是想找一条最短路径到达终点，难道还要绕个大湾在抵达终点吗，哈哈

4：ok废话不多说，开始探索

先明白这几个字段的概念：

1：OpenList：可以理解为开放列表，之后需要对开放列表进行遍历，找到最小的那个F值

2：CloseList：可以理解为不需要关注的列表

3：节点：因为没一个节点都有8个小方块指向自己，可以默认为自己成为了父节点

4：G：从起点 A 移动到指定方格的移动代价，沿着到达该方格而生成的路径

5：H：从指定的方格移动到终点 B 的估算成本。这个通常被称为试探法，有点让人混淆。为什么这么叫呢，因为这是个猜测。直到我们找到了路径我们才会知道真正的距离，因为途中有各种各样的东西 ( 比如墙壁，水等 )，最短抵达终点的距离，当然只能水平和垂直方法 。

6：F：F = G+H，利用这个值来做寻路排查的标记

5：详解图：

寻找节点，在根据节点，去寻找有没有在更换路径之后更小的G值，有的话，那么就更新当前的G值和F值并且更新箭头指向，在从Openlist寻找最小的F值，继续遍历，最终找到最优的路径

寻路关键代码：

    /// <summary>
    /// 使用A*算法寻路
    /// </summary>
    /// <param name="start"></param>
    /// <param name="end"></param>
    void FindPath(Vector2 start,Vector2 end)
    {
        //和A*算法无关，只是为了显示使用
        int showFindNum=1;

        //开启列表
        List<Cell> openLs = new List<Cell>();
        //关闭列表
        List<Cell> closeLs = new List<Cell>();

        //起点
        Cell startCell = grid.GetCell(start);
        //终点
        Cell endCell = grid.GetCell(end);
        Debug.LogFormat("寻路开始,start({0}),end({1})!",start,end);

        //将起点作为待处理的点放入开启列表，
        openLs.Add(startCell);

        //如果开启列表没有待处理点表示寻路失败，此路不通
        while(openLs.Count>0)
        {
            //遍历开启列表，找到消费最小的点作为检查点
            Cell cur = openLs[0];
            for (int i = 0; i < openLs.Count; i++)
            {
                if(openLs[i].fCost<cur.fCost&&openLs[i].hCost<cur.hCost)
                {
                    cur = openLs[i];
                }
            }
            Debug.Log("当前检查点：" + cur.ToString()+" 编号："+showFindNum+"  open列表节点数量："+openLs.Count);
            //显示在界面，和A*算法无关
            cur.obj.transform.Find("Num").GetComponent<Text>().text=showFindNum.ToString();
            showFindNum++;

            //从开启列表中删除检查点，把它加入到一个“关闭列表”，列表中保存所有不需要再次检查的方格。
            openLs.Remove(cur);
            closeLs.Add(cur);

            //检查是否找到终点
            if(cur==endCell)
            {
                Debug.Log("寻路结束!");
                grid.CreatePath(cur);
                return;
            }

            //根据检查点来找到周围可行走的点
            //1.如果是墙或者在关闭列表中则跳过
            //2.如果点不在开启列表中则添加
            //3.如果点在开启列表中且当前的总花费比之前的总花费小，则更新该点信息
            List<Cell> aroundCells = GetAllAroundCells(cur);
            foreach (var cell in aroundCells)
            {
                
                if (cell.isWall || closeLs.Contains(cell))
                    continue;

                int cost= cur.gCost+ GetDistanceCost(cell, cur);

                if(cost<cell.gCost||!openLs.Contains(cell))
                {
                    cell.gCost = cost;
                    cell.hCost = GetDistanceCost(cell,endCell);
                    cell.parent = cur;
                    Debug.Log("cell:" + cell.ToString() + "  parent:" + cur.ToString() + "  " + cell.PrintCost());
                    if(!openLs.Contains(cell))
                    {
                        openLs.Add(cell);
                    }

                    //显示在界面，和A*算法无关
                    cell.obj.transform.Find("Cost").GetComponent<Text>().text = cell.fCost.ToString();
                }


            }

        }

        Debug.Log("寻路失败!");
    }