A星算法JavaScript版本

A星算法

介紹

javascript實現A星尋路算法

1. 在遊戲中常有須要主角/敵人去移動到某個物品或者追尋敵人的時候，這個時候，可使用尋路算法
2. 爲了實現canvas遊戲，須要尋路算法，因而便本身用JS實現了一下

原理思路

簡化搜索區域：

1. 爲了減小資源消耗，首先須要咱們將地圖分割爲區塊，以下圖

   

   2.創建起點和終點座標，用於尋路

維護open和close列表

1. 咱們新建兩個列表，一個open表，它記錄了全部被考慮的尋路點；一個close表，它記錄了全部再也不被考慮的點
2. 咱們要作的是接下來對兩個表的維護

搜索路徑

1. 如何尋路呢，首先咱們引入3個量

   1. G值，也就是當前點到起始點所需的代價
   2. H值，不考慮全部障礙等要素，該點到終點非斜線方式的估算量，也就是x+y的值
   3. F值，也就是該點的G+H的值
   4. 如圖所示，左上角爲F，右上角爲H，左下爲G：
      

2. 接下來是尋路具體實現

   1. 首先最小F值的點加入open，點暫記爲curr點
   2. 將curr點移除open，加入close

   3. 對於curr相鄰點，都有如下步驟

      1. 在close或者是障礙，無論它
      2. 不在open中，則計算它的各項值，加入open
      3. 在open中，則計算咱們當前這條路徑到達這個點是否有更小F值，是則更新它的F值
   4. 檢測到當前路徑點和終點一致時候則結束尋路；若是open中爲空，則表明沒有合適的尋路方案，尋路失敗

3. JS實現的具體方案

   1. 首先創建一個Sopt的類，它裏面包含如下信息

      1. 屬性：x,y,f,g,h,isWall,neighbors,parents，
      2. 方法addNeighbors,用於添加周圍8個格子能夠添加的點
   2. 初始化地圖全部點，運行addNeighbors方法，將neighbors數組初始化

   3. 創建尋路流程

      1. 初始化地點、終點，將起點加入openlist
      2. 創建一個遞歸函數用於尋找路徑

   4. 尋路遞歸函數

      1. 首先判斷openlist是否長度爲0，是則尋路失敗

      2. 創建一個curr表明當前點初始爲null，和currIndex序列號初始爲0

         let currIndex = 0;
                 let curr = null;
                 
                 for(let i = 0; i < openList.length; i++) {
                     if(openList[i].f < openList[currIndex].f) {
                         currIndex = i;
                     }
                 }
         
                 curr = openList[currIndex];
         
                 if(curr === endSopt) {
                     drawPath(curr);
                     return true;
                 }
         
                 removeFromArray(openList, curr);
                 closedList.push(curr);

         3.遍歷curr的neighbors，將合適點的parent設爲curr

         for(let i = 0; i < curr.neighbors.length; i++) {
                     
                     let neighbor = curr.neighbors[i];
                     if(!closedList.includes(neighbor) && !neighbor.wall) {
         
                         let tmpF =  curr.g + getG(curr, neighbor) + getH(neighbor);
         
                         let newPath = false; // 是不是更好的路線
         
                         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.遞歸這個函數，當點和終點一致時，返回這個點，而後遞歸它的parent屬性，則能找到路線

最後附上案例地址：a星算法