JAVA-Astar算法實現
JAVA實現Astar尋徑算法：
此算法的演示Applet程序請鏈接：
http://www.dotnet.pp.ru/SMQ/AppletAstar.htm
此算法的主要公式：F=G+H
* G = 從起點，沿着產生的路徑，移動到網格上指定方格的移動耗費。
* H = 今後點陣到結束點陣的預估移動耗費，這被稱爲開啓式的。
* F = 等G+H的值，表示的一個權重值。
首先將開始點存入到開啓列表當中（待檢查的點），檢查開始點，將周圍的點陣的F，G，H值算出，將周圍點陣加入到開啓列表當中，將周圍點陣的父節點指向當前查找的節點，而後將開啓列表排序，查找到下一個最小的F值進行路徑查找，以此類推，只到找結束點陣爲止。
當路徑查找到結束點時，就經過結束點在閉合列表當中查找它指向的父節點爲路徑加到路徑列表當中，再經過查找的節點指向的父節點爲路徑加到路徑列表當中，以此類推以找到父節點指各的是開始節點爲止，此算法就結束。以上只是大概的講解了一下Astar算法的原則。有興趣能夠到網上去查找資料，或者與我共同討論和學習。個人QQ：565345652。
下面是我用JAVA實現的Astar的截圖
JAVA 實現Astar的核心代碼：
/*
* Astar算法實現的類
* */
package com.smq.astar;
public class AStarRule implements Runnable
{
private Testastar ta=null; //拿界面對象的一個引用
private boolean astar_ok=false; //Astar算法是否成功找到
private AstarObject minao; //開啓列表查找的對象引用
/*
* 構造一個Astar算法
* */
public AStarRule(Testastar ta)
{
ta.setStart(System.currentTimeMillis());
this.ta=ta;
minao=ta.getStart_ao();
setAstar(ta.getStart_ao());
}
/*
* 運行Astar算法進行查找路徑
* */
public void run()
{
System.out.println("astar");
while(!astar_ok)
{
System.out.println("astar");
if(ta.getOpenlistaos().size()==0)
{
astar_ok=true;
ta.setAstar_ok(true);
ta.getGb().setString("-還原-");
ta.setEnd(System.currentTimeMillis());
System.out.println("所用時間："+(ta.getEnd()-ta.getStart())/1000.0);
}
System.out.println("open"+ta.getOpenlistaos().size());
System.out.println("close"+ta.getCloselistaos().size());
if(ta.getOpenlistaos().size()>=2)
{
Array();
for(int i=1;i<=4;i++)
{
this.LoadingOpenList(i);
minao.setOpenlist_ao(false);
minao.setCloselist_ao(true);
ta.getCloselistaos().add(minao);
ta.getOpenlistaos().remove(minao);
}
}else if(ta.getOpenlistaos().size()!=0)
{
minao=ta.getOpenlistaos().get(0);
for(int i=1;i<=4;i++)
{
this.LoadingOpenList(i);
minao.setOpenlist_ao(false);
minao.setCloselist_ao(true);
ta.getCloselistaos().add(minao);
ta.getOpenlistaos().remove(minao);
}
}
try {
Thread.sleep(ta.getSpeed());
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
/*
* 排列開啓列表
* */
public void Array()
{
AstarObject maxao;
minao=ta.getOpenlistaos().get(0);
for(int i=0;i<ta.getOpenlistaos().size()-1;i++)
{
maxao=ta.getOpenlistaos().get(i);
if(minao.getAstarF()>=maxao.getAstarF())
{
minao=maxao;
}
}
}
/*
* 加入開啓列表對象
* */
public void LoadingOpenList(int dir)
{
for(int i=0;i<ta.getAos().size();i++)
{
AstarObject ao=ta.getAos().get(i);
switch(dir)
{
case 1:
if(ao.getX()==minao.getX()+minao.getW()&&ao.getY()==minao.getY())
{
ao.setAstarG(minao.getAstarG()+10);
setAstar(ao);
ao.setCratelist_ao(false);
ao.setOpenlist_ao(true);
ao.setFathernode(minao);
ao.setFathernoad_x1(ao.getX()+ao.getW()/2);
ao.setFaternoad_y1(ao.getY()+ao.getH()/2);
ao.setFaternoad_x2(ao.getX()+2);
ao.setFaternoady2(ao.getY()+ao.getH()/2);
ta.getOpenlistaos().add(ao);
ta.getAos().remove(ao);
AstarObject upao=null,downao=null;
for(int n=0;n<ta.getAos().size();n++)
{
AstarObject ao1=ta.getAos().get(n);
if(ao1.getX()==minao.getX()+ao1.getW()&&ao1.getY()==minao.getY()-ao1.getH())
{
upao=ao1;
}else if(ao1.getX()==minao.getX()+ao1.getW()&&ao1.getY()==minao.getY()+ao1.getH())
{
downao=ao1;
}
if(upao!=null&&downao!=null||n==ta.getAos().size()-1)
{
break;
}
}
if(upao!=null)
{
upao.setAstarG(minao.getAstarG()+14);
setAstar(upao);
upao.setCratelist_ao(false);
upao.setOpenlist_ao(true);
upao.setFathernode(minao);
upao.setFathernoad_x1(upao.getX()+upao.getW()/2);
upao.setFaternoad_y1(upao.getY()+upao.getH()/2);
upao.setFaternoad_x2(upao.getX()+2);
upao.setFaternoady2(upao.getY()+upao.getH()-2);
ta.getOpenlistaos().add(upao);
ta.getAos().remove(upao);
}else if(ta.isPath_ok())
{
this.lookupOpenlist(minao, minao.getX()+minao.getW(), minao.getY()-minao.getH(), 14, 2);
}
if(downao!=null)
{
downao.setAstarG(minao.getAstarG()+14);
setAstar(downao);
downao.setCratelist_ao(false);
downao.setOpenlist_ao(true);
downao.setFathernode(minao);
downao.setFathernoad_x1(downao.getX()+downao.getW()/2);
downao.setFaternoad_y1(downao.getY()+downao.getH()/2);
downao.setFaternoad_x2(downao.getX()+2);
downao.setFaternoady2(downao.getY()+2);
ta.getOpenlistaos().add(downao);
ta.getAos().remove(downao);
}else if(ta.isPath_ok())
{
this.lookupOpenlist(minao, minao.getX()+minao.getW(), minao.getY()+minao.getH(), 14, 3);
}
return;
}else if(ta.getEnd_ao().getX()==minao.getX()+minao.getW()&&ta.getEnd_ao().getY()==minao.getY())
{
this.astar_ok=true;
minao.setPathlist_ao(true);
ta.getPathlistaos().add(minao);
this.loadpathing(minao);
return;
}else if(i==ta.getAos().size()-1&&ta.isPath_ok())
{
this.lookupOpenlist(minao, minao.getX()+minao.getW(), minao.getY(), 10, 1);
this.lookupOpenlist(minao, minao.getX()+minao.getW(), minao.getY()-minao.getH(), 14, 2);
this.lookupOpenlist(minao, minao.getX()+minao.getW(), minao.getY()+minao.getH(), 14, 3);
return;
}
break;
case 2:
if(ao.getX()==minao.getX()&&ao.getY()==minao.getY()-minao.getH())
{
ao.setAstarG(minao.getAstarG()+10);
setAstar(ao);
ao.setCratelist_ao(false);
ao.setOpenlist_ao(true);
ao.setFathernode(minao);
ao.setFathernoad_x1(ao.getX()+ao.getW()/2);
ao.setFaternoad_y1(ao.getY()+ao.getH()/2);
ao.setFaternoad_x2(ao.getX()+ao.getW()/2);
ao.setFaternoady2(ao.getY()+ao.getH()-2);
ta.getOpenlistaos().add(ao);
ta.getAos().remove(ao);
AstarObject upao=null;
for(int n=0;n<ta.getAos().size();n++)
{
AstarObject ao1=ta.getAos().get(n);
if(ao1.getX()==minao.getX()-ao1.getW()&&ao1.getY()==minao.getY()-ao1.getH())
{
upao=ao1;
}
if(upao!=null||n==ta.getAos().size()-1)
{
break;
}
}
if(upao!=null)
{
upao.setAstarG(minao.getAstarG()+14);
setAstar(upao);
upao.setCratelist_ao(false);
upao.setOpenlist_ao(true);
upao.setFathernode(minao);
upao.setFathernoad_x1(upao.getX()+upao.getW()/2);
upao.setFaternoad_y1(upao.getY()+upao.getH()/2);
upao.setFaternoad_x2(upao.getX()+upao.getW()-2);
upao.setFaternoady2(upao.getY()+upao.getH()-2);
ta.getOpenlistaos().add(upao);
ta.getAos().remove(upao);
}else if(ta.isPath_ok())
{
this.lookupOpenlist(minao, minao.getX()-minao.getW(), minao.getY()-minao.getH(), 14, 5);
}
return;
}else if(ta.getEnd_ao().getX()==minao.getX()&&ta.getEnd_ao().getY()==minao.getY()-minao.getH())
{
this.astar_ok=true;
minao.setPathlist_ao(true);
ta.getPathlistaos().add(minao);
this.loadpathing(minao);
return;
}else if(i==ta.getAos().size()-1&&ta.isPath_ok())
{
this.lookupOpenlist(minao, minao.getX(), minao.getY()-minao.getH(), 10, 4);
this.lookupOpenlist(minao, minao.getX()-minao.getW(), minao.getY()-minao.getH(), 14, 5);
return;
}
break;
case 3:
if(ao.getX()==minao.getX()-minao.getW()&&ao.getY()==minao.getY())
{
ao.setAstarG(minao.getAstarG()+10);
setAstar(ao);
ao.setCratelist_ao(false);
ao.setOpenlist_ao(true);
ao.setFathernode(minao);
ao.setFathernoad_x1(ao.getX()+ao.getW()/2);
ao.setFaternoad_y1(ao.getY()+ao.getH()/2);
ao.setFaternoad_x2(ao.getX()+ao.getW()-2);
ao.setFaternoady2(ao.getY()+ao.getH()/2);
ta.getOpenlistaos().add(ao);
ta.getAos().remove(ao);
AstarObject upao=null;
for(int n=0;n<ta.getAos().size();n++)
{
AstarObject ao1=ta.getAos().get(n);
if(ao1.getX()==minao.getX()-ao1.getW()&&ao1.getY()==minao.getY()+ao1.getH())
{
upao=ao1;
}
if(upao!=null||n==ta.getAos().size()-1)
{
break;
}
}
if(upao!=null)
{
upao.setAstarG(minao.getAstarG()+14);
setAstar(upao);
upao.setCratelist_ao(false);
upao.setOpenlist_ao(true);
upao.setFathernode(minao);
upao.setFathernoad_x1(upao.getX()+upao.getW()/2);
upao.setFaternoad_y1(upao.getY()+upao.getH()/2);
upao.setFaternoad_x2(upao.getX()+upao.getW()-2);
upao.setFaternoady2(upao.getY()+2);
ta.getOpenlistaos().add(upao);
ta.getAos().remove(upao);
}else if(ta.isPath_ok())
{
this.lookupOpenlist(minao, minao.getX()-minao.getW(), minao.getY()+minao.getH(), 14, 7);
}
return;
}else if(ta.getEnd_ao().getX()==minao.getX()-minao.getW()&&ta.getEnd_ao().getY()==minao.getY())
{
this.astar_ok=true;
minao.setPathlist_ao(true);
ta.getPathlistaos().add(minao);
this.loadpathing(minao);
return;
}else if(i==ta.getAos().size()-1&&ta.isPath_ok())
{
this.lookupOpenlist(minao, minao.getX()-minao.getW(), minao.getY(), 10, 6);
this.lookupOpenlist(minao, minao.getX()-minao.getW(), minao.getY()+minao.getH(), 14, 7);
return;
}
break;
case 4:
if(ao.getX()==minao.getX()&&ao.getY()==minao.getY()+minao.getH())
{
ao.setAstarG(minao.getAstarG()+10);
setAstar(ao);
ao.setCratelist_ao(false);
ao.setOpenlist_ao(true);
ao.setFathernode(minao);
ao.setFathernoad_x1(ao.getX()+ao.getW()/2);
ao.setFaternoad_y1(ao.getY()+ao.getH()/2);
ao.setFaternoad_x2(ao.getX()+ao.getW()/2);
ao.setFaternoady2(ao.getY()+2);
ta.getOpenlistaos().add(ao);
ta.getAos().remove(ao);
return;
}else if(ta.getEnd_ao().getX()==minao.getX()&&ta.getEnd_ao().getY()==minao.getY()+minao.getH())
{
this.astar_ok=true;
minao.setPathlist_ao(true);
ta.getPathlistaos().add(minao);
this.loadpathing(minao);
return;
}else if(i==ta.getAos().size()-1&&ta.isPath_ok())
{
this.lookupOpenlist(minao, minao.getX(), minao.getY()+minao.getH(), 10, 8);
return;
}
break;
}
}
}
/*
* 算出點陣的F，G，H值
* */
public void setAstar(AstarObject ao)
{
if(ao.getX()<ta.getEnd_ao().getX())
{
ao.setAstarH((ta.getEnd_ao().getX()-ao.getX())/ao.getW()*10);
}else if(ao.getX()>ta.getEnd_ao().getX())
{
ao.setAstarH((ao.getX()-ta.getEnd_ao().getX())/ao.getW()*10);
}
if(ao.getY()<ta.getEnd_ao().getY())
{
ao.setAstarH((ta.getEnd_ao().getY()-ao.getY())/ao.getH()*10+ao.getAstarH());
}else if(ao.getY()>ta.getEnd_ao().getY())
{
ao.setAstarH((ao.getY()-ta.getEnd_ao().getY())/ao.getH()*10+ao.getAstarH());
}
ao.setAstarF(ao.getAstarG()+ao.getAstarH());
}
/*
* 加載查找的最佳路徑
* */
public void loadpathing(AstarObject ao)
{
System.out.println("loadpathaos"+ta.getPathlistaos().size());
for(int i=0;i<ta.getCloselistaos().size();i++)
{
if(ao.getFathernode()==ta.getCloselistaos().get(i))
{
ta.getCloselistaos().get(i).setPathlist_ao(true);
ta.getPathlistaos().add(ta.getCloselistaos().get(i));
if(ta.getCloselistaos().get(i)!=ta.getStart_ao())
{
this.loadpathing(ta.getCloselistaos().get(i));
}else {
ta.setEnd(System.currentTimeMillis());
System.out.println("所用時間："+(ta.getEnd()-ta.getStart())/1000.0);
ta.getGb().setString("-還原-");
ta.setAstar_ok(true);
}
return;
}
}
}
/*
* 查找開啓列表當中的G值大小
* */
public void lookupOpenlist(AstarObject ao,int x,int y,int G,int dir)
{
for(int i=0;i<ta.getOpenlistaos().size();i++)
{
AstarObject openlistao=ta.getOpenlistaos().get(i);
if(x==openlistao.getX()&&y==openlistao.getY())
{
if(ao.getAstarG()+G<openlistao.getAstarG())
{
System.out.println("lookupOpenList_Ok");
openlistao.setAstarG(ao.getAstarG()+G);
openlistao.setAstarF(openlistao.getAstarG()+openlistao.getAstarH());
openlistao.setFathernode(ao);
switch(dir)
{
case 1:
openlistao.setFathernoad_x1(openlistao.getX()+openlistao.getW()/2);
openlistao.setFaternoad_y1(openlistao.getY()+openlistao.getH()/2);
openlistao.setFaternoad_x2(openlistao.getX()+2);
openlistao.setFaternoady2(openlistao.getY()+openlistao.getH()/2);
break;
case 2:
openlistao.setFathernoad_x1(openlistao.getX()+openlistao.getW()/2);
openlistao.setFaternoad_y1(openlistao.getY()+openlistao.getH()/2);
openlistao.setFaternoad_x2(openlistao.getX()+2);
openlistao.setFaternoady2(openlistao.getY()+openlistao.getH()-2);
break;
case 3:
openlistao.setFathernoad_x1(openlistao.getX()+openlistao.getW()/2);
openlistao.setFaternoad_y1(openlistao.getY()+openlistao.getH()/2);
openlistao.setFaternoad_x2(openlistao.getX()+2);
openlistao.setFaternoady2(openlistao.getY()+2);
break;
case 4:
openlistao.setFathernoad_x1(openlistao.getX()+openlistao.getW()/2);
openlistao.setFaternoad_y1(openlistao.getY()+openlistao.getH()/2);
openlistao.setFaternoad_x2(openlistao.getX()+openlistao.getW()/2);
openlistao.setFaternoady2(openlistao.getY()+openlistao.getH()-2);
break;
case 5:
openlistao.setFathernoad_x1(openlistao.getX()+openlistao.getW()/2);
openlistao.setFaternoad_y1(openlistao.getY()+openlistao.getH()/2);
openlistao.setFaternoad_x2(openlistao.getX()+openlistao.getW()-2);
openlistao.setFaternoady2(openlistao.getY()+openlistao.getH()-2);
break;
case 6:
openlistao.setFathernoad_x1(openlistao.getX()+openlistao.getW()/2);
openlistao.setFaternoad_y1(openlistao.getY()+openlistao.getH()/2);
openlistao.setFaternoad_x2(openlistao.getX()+openlistao.getW()-2);
openlistao.setFaternoady2(openlistao.getY()+openlistao.getH()/2);
break;
case 7:
openlistao.setFathernoad_x1(openlistao.getX()+openlistao.getW()/2);
openlistao.setFaternoad_y1(openlistao.getY()+openlistao.getH()/2);
openlistao.setFaternoad_x2(openlistao.getX()+openlistao.getW()-2);
openlistao.setFaternoady2(openlistao.getY()+2);
break;
case 8:
openlistao.setFathernoad_x1(openlistao.getX()+openlistao.getW()/2);
openlistao.setFaternoad_y1(openlistao.getY()+openlistao.getH()/2);
openlistao.setFaternoad_x2(openlistao.getX()+openlistao.getW()/2);
openlistao.setFaternoady2(openlistao.getY()+2);
break;
}
}
return;
}
}
}
}
相關文章
- 1. Java算法：二分法算法實現
- 2. FFT 算法實現
- 3. diff算法實現
- 4. Louvain算法實現
- 5. strStr算法實現
- 6. Apriori算法實現
- 7. 算法（java實現）
- 8. DES算法實現
- 9. RC4算法實現
- 10. LRU算法實現
- 更多相關文章...
- • 現實生活中的 XML - XML 教程
- • Hibernate實現增刪改查 - Hibernate教程
- • ☆基於Java Instrument的Agent實現
- • 算法總結-廣度優先算法
相關標籤/搜索
每日一句
-
每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
最新文章
- 1. 字節跳動21屆秋招運營兩輪面試經驗分享
- 2. Java 3 年，25K 多嗎？
- 3. mysql安裝部署
- 4. web前端開發中父鏈和子鏈方式實現通信
- 5. 3.1.6 spark體系之分佈式計算-scala編程-scala中trait特性
- 6. dataframe2
- 7. ThinkFree在線
- 8. 在線畫圖
- 9. devtools熱部署
- 10. 編譯和鏈接
歡迎關注本站公眾號,獲取更多信息
相關文章
- 1. Java算法：二分法算法實現
- 2. FFT 算法實現
- 3. diff算法實現
- 4. Louvain算法實現
- 5. strStr算法實現
- 6. Apriori算法實現
- 7. 算法（java實現）
- 8. DES算法實現
- 9. RC4算法實現
- 10. LRU算法實現