91 lines
4.4 KiB
Markdown
91 lines
4.4 KiB
Markdown
# Astar
|
||
|
||
[](https://pkg.go.dev/github.com/kercylan98/minotaur)
|
||
|
||
|
||
astar 提供用于实现 A* 算法的函数和数据结构。A* 算法是一种常用的路径搜索算法，用于在图形或网络中找到最短路径。该包旨在简化 A* 算法的实现过程，并提供一致的接口和易于使用的功能。
|
||
主要特性：
|
||
- 图形表示：astar 包支持使用图形或网络来表示路径搜索的环境。您可以定义节点和边，以构建图形，并在其中执行路径搜索。
|
||
- A* 算法：该包提供了 A* 算法的实现，用于在图形中找到最短路径。A* 算法使用启发式函数来评估节点的优先级，并选择最有希望的节点进行扩展，以达到最短路径的目标。
|
||
- 自定义启发式函数：您可以根据具体问题定义自己的启发式函数，以指导 A* 算法的搜索过程。启发式函数用于估计从当前节点到目标节点的代价，以帮助算法选择最佳路径。
|
||
- 可定制性：astar 包提供了一些可定制的选项，以满足不同场景下的需求。您可以设置节点的代价、边的权重等参数，以调整算法的行为。
|
||
|
||
|
||
## 目录导航
|
||
列出了该 `package` 下所有的函数及类型定义，可通过目录导航进行快捷跳转 ❤️
|
||
<details>
|
||
<summary>展开 / 折叠目录导航</summary>
|
||
|
||
|
||
> 包级函数定义
|
||
|
||
|函数名称|描述
|
||
|:--|:--
|
||
|[Find](#Find)|使用 A* 算法在导航网格上查找从起点到终点的最短路径，并返回路径上的节点序列。
|
||
|
||
|
||
> 类型定义
|
||
|
||
|类型|名称|描述
|
||
|:--|:--|:--
|
||
|`INTERFACE`|[Graph](#struct_Graph)|适用于 A* 算法的图数据结构接口定义，表示导航网格，其中包含了节点和连接节点的边。
|
||
|
||
</details>
|
||
|
||
|
||
***
|
||
## 详情信息
|
||
#### func Find\[Node comparable, V generic.SignedNumber\](graph Graph[Node], start Node, end Node, cost func (a Node) V, heuristic func (a Node) V) []Node
|
||
<span id="Find"></span>
|
||
> 使用 A* 算法在导航网格上查找从起点到终点的最短路径，并返回路径上的节点序列。
|
||
>
|
||
> 参数：
|
||
> - graph: 图对象，类型为 Graph[Node]，表示导航网格。
|
||
> - start: 起点节点，类型为 Node，表示路径的起点。
|
||
> - end: 终点节点，类型为 Node，表示路径的终点。
|
||
> - cost: 路径代价函数，类型为 func(a, b Node) V，用于计算两个节点之间的代价。
|
||
> - heuristic: 启发函数，类型为 func(a, b Node) V，用于估计从当前节点到目标节点的启发式代价。
|
||
>
|
||
> 返回值：
|
||
> - []Node: 节点序列，表示从起点到终点的最短路径。如果找不到路径，则返回空序列。
|
||
>
|
||
> 注意事项：
|
||
> - graph 对象表示导航网格，其中包含了节点和连接节点的边。
|
||
> - start 和 end 分别表示路径的起点和终点。
|
||
> - cost 函数用于计算两个节点之间的代价，可以根据实际情况自定义实现。
|
||
> - heuristic 函数用于估计从当前节点到目标节点的启发式代价，可以根据实际情况自定义实现。
|
||
> - 函数使用了 A* 算法来搜索最短路径。
|
||
> - 函数内部使用了堆数据结构来管理待处理的节点。
|
||
> - 函数返回一个节点序列，表示从起点到终点的最短路径。如果找不到路径，则返回空序列。
|
||
|
||
**示例代码：**
|
||
|
||
```go
|
||
|
||
func ExampleFind() {
|
||
graph := Graph{FloorPlan: geometry.FloorPlan{"===========", "X XX X X", "X X XX X", "X XX X", "X XXX X", "X XX X X", "X XX X X", "==========="}}
|
||
paths := astar.Find[geometry.Point[int], int](graph, geometry.NewPoint(1, 1), geometry.NewPoint(8, 6), func(a, b geometry.Point[int]) int {
|
||
return geometry.CalcDistanceWithCoordinate(geometry.DoublePointToCoordinate(a, b))
|
||
}, func(a, b geometry.Point[int]) int {
|
||
return geometry.CalcDistanceWithCoordinate(geometry.DoublePointToCoordinate(a, b))
|
||
})
|
||
for _, path := range paths {
|
||
graph.Put(path, '.')
|
||
}
|
||
fmt.Println(graph)
|
||
}
|
||
|
||
```
|
||
|
||
***
|
||
<span id="struct_Graph"></span>
|
||
### Graph `INTERFACE`
|
||
适用于 A* 算法的图数据结构接口定义，表示导航网格，其中包含了节点和连接节点的边。
|
||
```go
|
||
type Graph[Node comparable] interface {
|
||
Neighbours(node Node) []Node
|
||
}
|
||
```
|
||
#### func (Graph) Neighbours(point geometry.Point[int]) []geometry.Point[int]
|
||
***
|