一共分三個檔案，一個頭檔案兩個CPP檔案


 


A星原理可以去網上搜。


 


那我就直接上程式碼啦！


 


A星的標頭檔案


 


[cpp] view plaincopy
/************************************************************************/  
/* author: 小魯 
/* version: 1.0 
/* update: 06/26/10 
/************************************************************************/  
#include "stdafx.h"  
#include <list>  
#include <math.h>  
#include "iostream"  
#include <assert.h>  
using namespace std;  
// 座標點  
typedef struct  _point  
{  
    int x;  
    int y;  
    int isblock;  
    _point()  
    {  
        x = 0;  
        y = 0;  
    }  
    _point(int _x, int _y)  
    {  
        x = _x;  
        y = _y;  
    }  
}point;  
//結點  
typedef struct _Node  
{  
    point pt;  
    int f, g, h;  
    struct _Node *preNode;//父節點  
}Node;  
/************************************************************************/  
/* A 星演算法                                                                     */  
/************************************************************************/  
class AStar{  
public:  
    AStar(void);  
    ~AStar(void);  
public:  
    static const int SPEND_H = 10;//H值耗費  
    static const int SPEND_G_FAR = 14;//遠的G值耗費  
    static const int SPEND_G_NEAR = 10;//近的G值耗費  
    list<Node*> psOpenList;   //開放列表  
    list<Node*> psCloseList;//封閉列表  
    Node *sStartNode;   //起始節點  
    Node *sEndNode; //終止節點  
    Node *pcurrNode;//是否是終點? NOT NULL : NULL  
public:  
    void SetStartNode(point st){sStartNode->pt.x = st.x;sStartNode->pt.y = st.y;};//設定起始節點  
    void SetEndNode(point et){sEndNode->pt.x = et.x;sEndNode->pt.y = et.y;};//設定結束節點  
    void Search();//主搜尋  
    void AddToOpenList(Node *src);//新增到開放列表  
    void GetNodeByPoint(Node *pareNode, int _x, int _y);//通過座標新增到開放列表  
    bool IsClosed(Node *src);//座標點是否在封閉列表中  
    bool IsInOpenList(Node *src);//座標點是否在開放列表中  
    bool IsBlock(Node *src);//座標點是否是阻擋點  
    void SetH(Node *node);//設定H的耗費  
    void SetG(Node *node);//設定G的耗費  
    void SetF(Node *node);//設定F的耗費  
    Node* GetBestNode(); //得到最優的節點(F值最低的節點)  
    bool isPath(list<point> *path, int i, int j);//測試方法-用於輸出  
};  
 


A星的實現檔案


 


[cpp] view plaincopy
/************************************************************************/  
/* author: 小魯 
/* version: 1.0 
/* update: 06/26/10 
/************************************************************************/  
#include "stdafx.h"  
#include "AStar.h"  
AStar::AStar(void)  
{  
    sStartNode = new Node();  
    sEndNode = new Node();  
    pcurrNode = NULL;  
}  
AStar::~AStar(void)  
{  
    delete sStartNode;  
    delete sEndNode;  
    delete pcurrNode;  
}  
void AStar::Search()  
{  
    Node *currentNode;//當前節點  
    currentNode = sStartNode;  
    currentNode->preNode = NULL;//初始節點的父節點為空  
    currentNode->g = 0;  
    SetH(currentNode);  
    SetF(currentNode);  
    psOpenList.push_front(sStartNode);//新增起始點到開放列表  
    do   
    {  
        currentNode = GetBestNode();//從開放列表得到最優節點  
        //遍歷當前結點周圍的結點並加入開放列表，當前節點從開放列表中移到封閉列表中  
        AddToOpenList(currentNode);  
          
        psCloseList.push_front(currentNode);//新增到關閉列表中  
        if(psOpenList.size() < 1 || pcurrNode)break; //如果目標節點已經存在於開放列表或開放列表是空則退出  
    } while (true);  
//*******************************測試方法Start*******************************//  
    list<point> path; //用於存放尋路後的資料  
    do   
    {  
        path.push_front(currentNode->pt);  
        cout<<currentNode->pt.x<<"/t"<<currentNode->pt.y<<endl;  
        if(currentNode->pt.x == sStartNode->pt.x && currentNode->pt.y == sStartNode->pt.y)break;  
        currentNode = currentNode->preNode;  
          
    } while (true);  
    //輸出模擬的地圖和尋路後的路徑  
    for(int j=0;j<10;++j)  
    {  
        for (int i=0;i<10;++i)  
        {  
            if(isPath(&path,i,j))  
                cout<<"〇"<<"/t";  
            else  
                cout<<"×"<<"/t";  
        }  
        cout<<endl;  
    }  
//*******************************測試方法End*******************************//  
      
}  
//*******************************測試方法Start*******************************//  
bool AStar::isPath(list<point> *path, int i, int j)  
{  
    for(list<point>::iterator openIterator = path->begin(); openIterator != path->end(); ++openIterator)  
    {  
        if((*openIterator).x == i && (*openIterator).y == j){return true;}  
    }  
    return false;  
}  
//*******************************測試方法End*******************************//  
//新增到開放列表  
void AStar::AddToOpenList(Node *src){  
    //添加當前座標的周圍座標(一共8個方向)  
    GetNodeByPoint(src, src->pt.x, src->pt.y + 1);//上  
    GetNodeByPoint(src, src->pt.x, src->pt.y - 1);//下  
    GetNodeByPoint(src, src->pt.x - 1, src->pt.y);//左  
    GetNodeByPoint(src, src->pt.x + 1, src->pt.y);//右  
    GetNodeByPoint(src, src->pt.x - 1, src->pt.y + 1);//左上  
    GetNodeByPoint(src, src->pt.x - 1, src->pt.y - 1);//左下  
    GetNodeByPoint(src, src->pt.x + 1, src->pt.y + 1);//右上  
    GetNodeByPoint(src, src->pt.x + 1, src->pt.y - 1);//右下  
}  
void AStar::GetNodeByPoint(Node *pareNode, int _x, int _y)  
{  
    //如果座標已經越界則不新增---具體引數讀配置檔案  
    if(_x < 0 || _y< 0 || _x >10 || _y>10)  
        return ;  
    Node *sNode = new Node();  
    //設定座標值  
    sNode->pt.x = _x;  
    sNode->pt.y = _y;  
    //如果此座標存在於封閉列表或是阻擋物的話，不進行新增  
    if(IsClosed(sNode) || IsBlock(sNode))  
    {  
        return;  
    }  
    else  
    {  
        //設定父結點  
        sNode->preNode = pareNode;  
        SetG(sNode);SetH(sNode);SetF(sNode);//設定各種耗費  
        psOpenList.push_front(sNode);//新增到開放列表  
        if(sNode->pt.x == sEndNode->pt.x && sNode->pt.y == sEndNode->pt.y)  
            pcurrNode = sNode;//終點座標已經存在於開放列表  
    }  
}  
//是否存在於封閉列表  
bool AStar::IsClosed(Node *src)  
{  
    for(list<Node*>::iterator openIterator = psCloseList.begin(); openIterator != psCloseList.end(); ++openIterator)  
    {  
        if((*openIterator)->pt.x == src->pt.x && (*openIterator)->pt.y == src->pt.y){return true;}  
    }  
    return false;  
}  
//是否存在於開放列表  
bool AStar::IsInOpenList(Node *src)  
{  
    for(list<Node*>::iterator openIterator = psOpenList.begin(); openIterator != psOpenList.end(); ++openIterator)  
    {  
        if((*openIterator)->pt.x == src->pt.x && (*openIterator)->pt.y == src->pt.y){return true;}  
    }  
    return false;  
}  
//是否是阻擋座標  
bool AStar::IsBlock(Node *src)  
{  
    //下面是測試資料，真實的資料去讀配置檔案  
    if(src->pt.x == 0 && src->pt.y == 4)return true;  
    if(src->pt.x == 1 && src->pt.y == 4)return true;  
    if(src->pt.x == 2 && src->pt.y == 4)return true;  
    if(src->pt.x == 3 && src->pt.y == 4)return true;  
    if(src->pt.x == 4 && src->pt.y == 4)return true;  
    //if(src->pt.x == 5 && src->pt.y == 4)return true;  
    if(src->pt.x == 6 && src->pt.y == 4)return true;  
    if(src->pt.x == 7 && src->pt.y == 4)return true;  
    if(src->pt.x == 8 && src->pt.y == 4)return true;  
    if(src->pt.x == 9 && src->pt.y == 4)return true;  
    if(src->pt.x == 10 && src->pt.y == 4)return true;  
    return false;  
}  
//計算從B點(某點)到終點的耗費  
void AStar::SetH(Node *node)  
{  
    node->h = (abs(node->pt.x - sEndNode->pt.x) + abs(node->pt.y - sEndNode->pt.y)) * SPEND_H;  
}  
//計算從起點到B點(某點)的耗費  
void AStar::SetG(Node *node)  
{  
    if(node->pt.x != node->preNode->pt.x && node->pt.y != node->preNode->pt.y)  
    node->g = node->preNode->g + SPEND_G_FAR;  
    else  
    node->g = node->preNode->g + SPEND_G_NEAR;  
}  
//計算總體耗費 F = G + H  
void AStar::SetF(Node *node)  
{  
    node->f = node->g + node->h;  
}  
//從開放列表中得到最優值(F值最低)  
Node* AStar::GetBestNode()  
{  
    Node* bNode;  
    int bestF = 9999999;  
    list<Node*>::iterator iterT;//記錄最優值的位置方便刪除  
    for(list<Node*>::iterator openIterator = psOpenList.begin(); openIterator != psOpenList.end(); ++openIterator)  
    {  
        if(bestF > (*openIterator)->f){  
            bestF = (*openIterator)->f; bNode = *openIterator;  
            iterT = openIterator;  
        }  
    }  
    if(bNode)  
        psOpenList.erase(iterT);//找到最優值後從開放列表中刪除  
    return bNode;  
}  
 


測試檔案


 


[cpp] view plaincopy
/************************************************************************/  
/* author: 小魯 
/* version: 1.0 
/* update: 06/26/10 
/************************************************************************/  
#include "stdafx.h"  
#include "iostream"  
#include <list>  
#include "AStar.h"  
using namespace std;  
/************************************************************************/  
/* A 星演算法測試                                                                     */  
/************************************************************************/  
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
{  
    point sp;  
    sp.x = 1;  
    sp.y = 3;  
    point ep;  
    ep.x = 10;  
    ep.y = 10;  
      
    AStar astar;  
    astar.SetStartNode(sp);  
    astar.SetEndNode(ep);  
    astar.Search();  
      
    getchar();  
    return 0;  
}