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AI與遊戲——吃豆人(3)基本的路徑規劃演算法(上)

這次我們來講一下程式碼中涉及的一些路徑規劃演算法,在這個遊戲中,路徑規劃雖然不屬於人工智慧但是確實實現AI演算法不可或缺的基礎方法,下面就來大致介紹一下有哪些主要的方法以及這些方法的實現。

(1)getApproximateNextMoveTowardsTarget:這個實現的是得到是起始點到目標點的大致的運動,為什麼叫大致呢,因為這裡沒有考慮障礙物等因素。這個函式還可以用在A*演算法上(A*演算法後面會專門講)。程式碼如下:

public MOVE getApproximateNextMoveTowardsTarget(int fromNodeIndex, int toNodeIndex,
            MOVE lastMoveMade, DM distanceMeasure) {
        MOVE move = null
; double minDistance = Integer.MAX_VALUE; for (Entry<MOVE, Integer> entry : currentMaze.graph[fromNodeIndex].allNeighbourhoods.get( lastMoveMade).entrySet()) { double distance = getDistance(entry.getValue(), toNodeIndex, distanceMeasure); if
(distance < minDistance) { minDistance = distance; move = entry.getKey(); } } return move; }

引數分別是:起始點,目標點,上一次運動方向,距離度量方法。這裡有個上一次運動方向作為引數,說實話,這個for迴圈的條件語句可以說是非常難搞懂,其實allNeighbourhoods這裡是一個MAP裡面又嵌套了一個MAP,準確的說是 < MOVE, < MOVE, index > > 這種形式,第一個MOVE是可到達fromNode的移動,第二個是fromNode可以執行的移動以及執行該移動所到達的點,但是不包括前一個MOVE。舉個例子,對於左上角座標(0,0)的點,可以到達的移動為從(0,1)向左,從(1,0)向上,或在(0,0)保持不動,所以第一個MOVE為left,up,neutral三個(由於neutral只有特定情況才執行所以後面就不再考慮),而對於left,left->< down, (1,0) >,所以當遍歷left的value的時候,就沒有right這個值,只有向下走,同理,up->< right, (0,1) >。這樣在選擇路徑時不用再考慮之前的移動。接著得到所有除了上一步的點之外其餘可以行走的點,然後求與目標點的歐氏距離,距離最小的那個對應的MOVE即為所選。

(2)getNextMoveTowardsTarget:這個跟之前的差不多,不同的是這個考慮的MOVE考慮之前一步的MOVE了,也就是說,對於fromNode,所有可行走的方向都用於計算距離。上一個主要用於魔鬼的到達目標路線規劃,這個一般使用者吃豆人的。

for (Entry<MOVE, Integer> entry : currentMaze.graph[fromNodeIndex].neighbourhood.entrySet())

這裡只給出不同的迴圈語句,可以看到從之前的allNeighbourhoods,變成了neighbourhood,後者是結構是< MOVE, INDEX >,為走法與可到達的點組成的MAP。

(3)getApproximateNextMoveAwayFromTarget:這個跟第一個也差不多,只不過之前求的是最小距離,這個求最大距離。

(4)getNextMoveAwayFromTarget:這個不解釋了,想想也知道不同之處了。。。

以上都是得到大致方向的方法,那麼有沒有得到準確路徑的方法呢,當然有,就先放到下一部分再說吧。

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