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Astar
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。
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包级函数定义
函数名称 | 描述 |
---|---|
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 | 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。 |
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
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:
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)
}
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。
type Graph[Node comparable] interface {
Neighbours(node Node) []Node
}