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A星算法JavaScript实现

A星算法JavaScript实现

作者: BitCat | 来源:发表于2019-03-23 09:42 被阅读0次

    A星算法

    介绍

    javascript实现A星寻路算法

    在游戏中常有需要主角/敌人去移动到某个物品或者追寻敌人的时候,这个时候,可以使用寻路算法

    为了实现canvas游戏,需要寻路算法,于是便自己用JS实现了一下

    原理思路

    简化搜索区域:

    为了减少资源消耗,首先需要我们将地图分割为区块,如下图

    2.建立起点和终点坐标,用于寻路

    维护open和close列表

    我们新建两个列表,一个open表,它记录了所有被考虑的寻路点;一个close表,它记录了所有不再被考虑的点

    我们要做的是接下来对两个表的维护

    搜索路径

    如何寻路呢,首先我们引入3个量

    G值,也就是当前点到起始点所需的代价

    H值,不考虑所有障碍等要素,该点到终点非斜线方式的估算量,也就是x+y的值

    F值,也就是该点的G+H的值

    如图所示,左上角为F,右上角为H,左下为G:

    接下来是寻路具体实现

    首先最小F值的点加入open,点暂记为curr点

    将curr点移除open,加入close

    对于curr相邻点,都有以下步骤

    在close或者是障碍,不管它

    不在open中,则计算它的各项值,加入open

    在open中,则计算我们当前这条路径到达这个点是否有更小F值,是则更新它的F值

    检测到当前路径点和终点一致时候则结束寻路;如果open中为空,则代表没有合适的寻路方案,寻路失败

    JS实现的具体方案

    首先建立一个Sopt的类,它里面包含以下信息

    属性:x,y,f,g,h,isWall,neighbors,parents,

    方法addNeighbors,用于添加周围8个格子可以添加的点

    初始化地图所有点,运行addNeighbors方法,将neighbors数组初始化

    建立寻路流程

    初始化地点、终点,将起点加入openlist

    建立一个递归函数用于寻找路径

    寻路递归函数

    首先判断openlist是否长度为0,是则寻路失败

    建立一个curr代表当前点初始为null,和currIndex序列号初始为0

    letcurrIndex=0;

    letcurr=null;

    for(leti=0;i<openList.length;i++) {

    if(openList[i].f<openList[currIndex].f) {

    currIndex=i;

               }

           }

    curr=openList[currIndex];

    if(curr===endSopt) {

    drawPath(curr);

    returntrue;

           }

    removeFromArray(openList,curr);

    closedList.push(curr);

    3.遍历curr的neighbors,将合适点的parent设为curr

    for(leti=0;i<curr.neighbors.length;i++) {

    letneighbor=curr.neighbors[i];

    if(!closedList.includes(neighbor)&&!neighbor.wall) {

    lettmpF=curr.g+getG(curr,neighbor)+getH(neighbor);

    letnewPath=false;// 是否是更好的路线

    if(openList.includes(neighbor)) {

    if(tmpF<=neighbor.f) {

    neighbor.f=tmpF;

    newPath=true;

                       }

    }else{

    neighbor.g=curr.g+getG(curr,neighbor);

    neighbor.h=getH(neighbor);

    neighbor.f=neighbor.g+neighbor.h;

    newPath=true;

    openList.push(neighbor);

                   }

    if(newPath) {

    neighbor.parent=curr;

                   }

               }

           }

    4.递归这个函数,当点和终点一致时,返回这个点,然后递归它的parent属性,则能找到路线

    最后附上案例 http://ancong_admin.gitee.io/a_star_algorithm

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