好久都没更新博客了。。。。。。。。这段时间主要是忙着百度之星的A*坦克大战。。。。。。。虽然成绩不理想但还是让我感到欣喜的就是学到了A*算法。。。。。。。其实A*的思想很简单。。。。就是从上下左右4个方向寻找离终点步数最少的那个节点取出来。。。。。。这里就涉及了一个排序的问题。。。。。额。。。本人数据结构学的不是很扎实所以初期写了一个A*效率太低几乎没用。。。。。。。这里发一个由我的室友杨XX的改进版。。。利用了堆排序了。。。。效率提高了很多。。。。。。征求他的同意这里将实现代码发出来。。。。大家互相学习学习:
defin.h
////////////////////////////////////
#ifndef DEFINE_H
#define DEFINE_H
#include <iomanip>
#include <iostream>
using namespace std;
#define mapwidth 15
#define mapheight 13
#define mapsize (mapwidth*mapheight)
void showpath(const int *map);
void a_find(const int *map,int size,int beginpos,int endpos);
int get_len(int beginbos,int endpos);
#endif
//////////////////////////////////////////////
heap.h堆类
////////////////////////////////
#ifndef HEAP_H
#define HEAP_H
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
class Heap
{
public:
Heap():m_size(0),max_size(100),h(NULL),m_ismax(true){}
~Heap(){if(h)delete[] h;}
inline int size(){return m_size;}
inline bool isempty();
inline void add(T item);
inline bool pop(T& item);
inline void resize(int size);
//////////////////////////////////堆排序
inline void build(int k);
inline void change_compare(bool ismax=true);
private:
bool m_ismax;
int m_size;
int max_size;
void shift(int m);
T *h;
};
template<typename T>
void Heap<T>::change_compare(bool ismax)
{
m_ismax=ismax;
}
template<typename T>
void Heap<T>::add(T item)
{
if(isempty())
{
h=new T[max_size];
}
h[m_size]=item;
m_size++;
build(m_size);
if(m_size>=max_size)
resize(max_size*2);
}
template<typename T>
bool Heap<T>::pop(T& item)
{
if(m_size<1)
return false;
item=h[0];
h[0]=h[m_size-1];
m_size--;
build(m_size);
return true;
}
template<typename T>
void Heap<T>::build(int k)
{
k/=2;
for(int i=k-1;i>=0;i=(i+1)/2-1)
{
shift(i);
if(!i)
break;
}
}
template<typename T>
void Heap<T>::resize(int Size)
{
T* t=h;
h=new T[Size];
max_size=Size;
for(int i=0;i<size();i++)
h[i]=t[i];
delete[] t;
}
template<typename T>
bool Heap<T>::isempty()
{
if(m_size)
return false;
else
return true;
}
template<typename T>
void Heap<T>::shift(int m)
{
int j,n=size()-1;
T t;
t=h[m];
j=2*m+1;
if(m_ismax)
{
while(j<=n)
{
if((j<n) && (h[j]<h[j+1]))
j++;
if(t<h[j])
{
h[m]=h[j];
m=j;
j=2*m+1;
}
else
j=n+1;
}
}
else
{
while(j<=n)
{
if((j<n) && (h[j]>h[j+1]))
j++;
if(t>h[j])
{
h[m]=h[j];
m=j;
j=2*m+1;
}
else
j=n+1;
}
}
h[m]=t;
}
#endif
////////////////////////////////////////////////////
open_node.h 节点类
///////////////////////////////////////////////////
#ifndef open_node_H
#define open_node_H
class open_node
{
public:
open_node():nowpos(0),nextpos(0),score(0),from_start(0){}
inline open_node& operator = (const open_node&);
inline bool operator > (const open_node&);
inline bool operator < (const open_node&);
int nowpos;
int nextpos;
int score;
int from_start;
};
open_node& open_node :: operator = (const open_node& node)
{
nowpos=node.nowpos;
nextpos=node.nextpos;
from_start=node.from_start;
score=node.score;
return *this;
}
bool open_node ::operator > (const open_node& node)
{
return score>node.score ? true:false;
}
bool open_node ::operator < (const open_node& node)
{
return score<node.score ? true:false;
}
#endif
///////////////////////////////////////////////////////
find.cpp实现A*
//////////////
#include "define.h"
#include "open_node.h"
#include "heap.h"
void a_find(const int *map,int size,int beginpos,int endpos)
{
int path[mapsize];
int countofpath=0;
int val=1; //地形消耗(array)
int Open_Close[mapsize];
open_node node[mapsize];
int countofnode=0;
open_node node_pre;
int iter;
Heap<open_node> open_heap;
open_heap.change_compare(false);
//memcpy(Open_Close,map,sizeof(int)*mapsize);
node_pre.nowpos=beginpos;
node_pre.score=node_pre.from_start+get_len(beginpos,endpos);
open_heap.add(node_pre);
while(open_heap.size())
{
countofnode++;
open_heap.pop(node[countofnode]);
if(node[countofnode].nowpos==endpos)
break;
else
{
Open_Close[node[countofnode].nowpos]=0;
int up=node[countofnode].nowpos-mapwidth;
int down=node[countofnode].nowpos+mapwidth;
int left=node[countofnode].nowpos-1;
int right=node[countofnode].nowpos+1;
//up
if(up>=0)
{
if(Open_Close[up])
{
node_pre.nextpos=countofnode;
node_pre.nowpos=up;
node_pre.from_start=node[countofnode].from_start+val;
node_pre.score=node_pre.from_start+get_len(node_pre.nowpos,endpos);
open_heap.add(node_pre);
}
}
//down
if(down<mapsize)
{
if(Open_Close[down])
{
node_pre.nextpos=countofnode;
node_pre.nowpos=down;
node_pre.from_start=node[countofnode].from_start+val;
node_pre.score=node_pre.from_start+get_len(node_pre.nowpos,endpos);
open_heap.add(node_pre);
}
}
//left
if((node[countofnode].nowpos%mapwidth)!=0)
{
if(Open_Close[left])
{
node_pre.nextpos=countofnode;
node_pre.nowpos=left;
node_pre.from_start=node[countofnode].from_start+val;
node_pre.score=node_pre.from_start+get_len(node_pre.nowpos,endpos);
open_heap.add(node_pre);
}
}
//right
if((right%mapwidth)!=0)
{
if(Open_Close[right])
{
node_pre.nextpos=countofnode;
node_pre.nowpos=right;
node_pre.from_start=node[countofnode].from_start+val;
node_pre.score=node_pre.from_start+get_len(node_pre.nowpos,endpos);
open_heap.add(node_pre);
}
}
}
}
iter=countofnode;
while(iter)
{
path[countofpath++]=node[iter].nowpos;
iter=node[iter].nextpos;
}
showpath(map);
int mmp[mapsize];
memset(mmp,0,sizeof(int)*mapsize);
for(int i=0;i<countofpath;i++)
{
mmp[path[i]]=1;
}
cout<<"路线："<<endl;
for(int iy=0;iy<mapheight;iy++)
{
for(int ix=0;ix<mapwidth;ix++)
cout<<setw(3)<<mmp[iy*mapwidth+ix];
cout<<endl;
}
}
int get_len(int beginpos,int endpos)
{
int x,y;
x=(endpos-beginpos)%mapwidth;
x=x>0?x:-x;
y=(endpos-beginpos)/mapwidth;
y=y>0?y:-y;
return x+y;
}
void showpath(const int *mapdata)
{
cout<<"原始地图："<<endl;
for(int iy=0;iy<mapheight;iy++)
{
for(int ix=0;ix<mapwidth;ix++)
cout<<setw(3)<<mapdata[iy*mapwidth+ix];
cout<<endl;
}
}
//////////////////////////////
main.cpp 调用
///////////////////////////////
#include"define.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////
void main()
{
/* const int mapdata[mapsize]={
1,1,1,1,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,
1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,
1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,
1,1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,
1,1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,
1,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,1,1,1,1,
0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,1,1,0,
0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,1,1,0,
0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,
0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,1,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1
};
*/
const int mapdata[mapsize]={
2,2,2,2,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,
1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,
1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,
1,1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,
1,1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,
1,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,1,1,1,1,
0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,2,1,0,0,1,1,0,
0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,1,1,0,
0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,
0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,1,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1
};
int beginpos=0;
int endpos=mapsize-1;
a_find(mapdata,mapsize,beginpos,endpos);
}
/////////////////////////////////////////////
这就是A*全部实现代码。。。。。。。。。。。。最后再次感谢下我的室友杨XX给我的帮助....................
记于2010年6月14日 下午