在A*寻路中使用二叉堆
2006-07-23 11:33:11 来源:WEB开发网对开启列表的元素重排序
就如在主文章中描述的,有时候你会发现现有的开启列表中的元素会改变。这种情况发生的时候,我们不必要取出这个元素重新来过。只要从当前位置开始,用它新的(更低的)F值和它的父节点比较。如果它的F值低到足以替换它的父节点,你就把它替换掉(不然你就会得到一个错误的堆,一切都完了)。一般,你使用和“在堆中添加新元素”的小节中相同的代码,并做额外处理如下:
不幸的是,因为你的数据是在一个庞大,无序的堆里,你需要遍历整个堆查找先有开启列表中的元素。你主要要查找由openX(openList()) 和openY(openList())获取的确切坐标的格子,找到之后,你就可以从那一点开始,像往常那样做必要的比较和交换。
最后的注解
好了,我希望你仍然能读懂,没有被搞昏头。如果你不着急,并且希望在自己的寻路算法中使用二叉堆,那么这就是我的建议。
首先,把二叉堆放一放。把注意力放在你的A*寻路算法上,使用简单点的排序算法,保证算法正常工作没有bug。一开始你并不需要它很快速,你只需要它能工作。
其次,在你把二叉堆添加到代码中之前,试着把二叉堆写成独立的功能,用适当的方法添加和删除元素。确保你写的程序中,可以看到整个过程中每一步的操作,也许可以把结果打印在屏幕上,如果你愿意。你还得包含一些中途退出的代码,以便在必要的时候结束整个流程。如果二叉堆写的不对,你很容易就会陷入到无限循环中。
一旦你确信两个程序都运行无误,备份他们,然后开始把他们结合起来。除非你比我还聪明,否则一开始你难免遇到麻烦。输出都是些错误信息 并且/或者 看到寻路者因为bug走出各种怪异的方向。不过最终你会搞定一切。
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和以往一样,网上有很多其他的关于这个话题的好文章。这里有些入门的。第一篇用图示。第二篇说明了怎么用一个简单的数组(如果我的说明很麻烦的话)实现二叉堆。第三篇探讨了寻路算法中堆的一般用途。
- http://www.onthenet.com.au/~grahamis/int2008/week11/lect11.html;
- http://www.purists.org/pqueue/;
- http://theory.stanford.edu/~amitp/GameProgramming/ImplementationNotes.html#S5;
最后,你可能想看看我的寻路代码,这里可以找到。它和文中的伪代码相互照应,注释详尽,有C++和Blitz两个版本,Blitz是一个比其他大多数都容易理解的语言。不使用C++的程序员会很容易理解Basic版本的代码
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