A*算法中f的值
创始人
2024-05-07 22:23:12
0

在A*算法中,f(n)的值表示从起始节点到当前节点n的估计总代价。这个值是通过两个部分组成的:g(n)表示从起始节点到当前节点n的实际代价,h(n)表示从当前节点n到目标节点的估计代价。

具体的代码示例如下:

# 定义一个节点类
class Node:
    def __init__(self, state, parent=None, g=0, h=0):
        self.state = state  # 节点的状态
        self.parent = parent  # 父节点
        self.g = g  # 从起始节点到当前节点的实际代价
        self.h = h  # 从当前节点到目标节点的估计代价

    def f(self):
        return self.g + self.h

# A*算法
def astar(start, end):
    open_list = []  # 用于存放待探索的节点
    closed_list = []  # 用于存放已探索的节点

    # 将起始节点加入open_list
    start_node = Node(start, None, 0, heuristic(start, end))
    open_list.append(start_node)

    while open_list:
        # 选择f值最小的节点进行探索
        current_node = min(open_list, key=lambda n: n.f())

        # 如果当前节点是目标节点,则找到了路径
        if current_node.state == end:
            path = []
            while current_node:
                path.append(current_node.state)
                current_node = current_node.parent
            path.reverse()
            return path

        # 将当前节点从open_list中移除,并加入closed_list
        open_list.remove(current_node)
        closed_list.append(current_node)

        # 扩展当前节点的邻居节点
        for neighbor_state in get_neighbors(current_node.state):
            neighbor_node = Node(neighbor_state, current_node,
                                 current_node.g + 1, heuristic(neighbor_state, end))

            # 如果邻居节点已经在closed_list中,则跳过
            if neighbor_node in closed_list:
                continue

            # 如果邻居节点已经在open_list中,并且新的路径代价更大,则跳过
            if neighbor_node in open_list:
                old_neighbor_node = open_list[open_list.index(neighbor_node)]
                if neighbor_node.g >= old_neighbor_node.g:
                    continue

            # 将邻居节点加入open_list
            open_list.append(neighbor_node)

    # 如果open_list为空,表示没有找到路径
    return None

# 估计函数,这里使用曼哈顿距离作为估计代价
def heuristic(state, end):
    dx = abs(state[0] - end[0])
    dy = abs(state[1] - end[1])
    return dx + dy

# 获取当前节点的邻居节点
def get_neighbors(state):
    neighbors = []
    x, y = state[0], state[1]
    # 添加上、下、左、右四个方向的邻居节点
    neighbors.append((x-1, y))
    neighbors.append((x+1, y))
    neighbors.append((x, y-1))
    neighbors.append((x, y+1))
    return neighbors

在上述代码中,f()方法计算了当前节点的f值,即g + h。其中,g表示从起始节点到当前节点的实际代价,h表示从当前节点到目标节点的估计代价。在A*算法中,通过选择f值最小的节点进行探索,可以得到最优路径。

相关内容

热门资讯

玻璃硬盘原理图 玻璃硬盘原理 玻璃硬盘,又称为磁头悬浮硬盘(Magnetic Head Flying Disk,MHFD),是一种...
QQ音乐提示代理模式可能无法正... QQ音乐提示代理模式可能无法正常访问,如上图所示,是怎么回事呢? 这个可能和你的网络设置有关系,首先...
别人打电话听不见我说话怎么回事... 当我们在使用手机时,可能会遇到别人打电话过来听不见声音的情况,这种情况可能是由多种原因导致的,下面我...
家里监控最长能保存多少天的记录... 家里监控一般保存多久 随着科技的发展,家庭监控系统已经成为了许多家庭的必备设备,它不仅可以帮助我们...
闲鱼搜索规则与技巧 闲鱼最新特... 在闲鱼这个二手交易平台上,有很多用户都希望能够找到一些特殊的东西,比如一些罕见的收藏品、独特的手工艺...
华为tag有用吗 华为tag-... 华为Tag是华为手机中的一种功能,它可以帮助用户更好地管理自己的手机数据和应用,通过使用华为Tag,...
frp内网穿透配置 HTTP ... HTTP 类型的代理相比于 TCP 类型,不仅在服务端只需要监听一个额外的端口 vhost_http...
广电4k机顶盒怎么连接 广电网... 四广电网络,即四家主流的广播电视网络运营商,包括中国电信、中国移动、中国联通和中国广电,这些运营商为...
hwid是永久激活吗 hwid... HWID,全称Hardware ID,是硬件识别码的缩写,它是计算机硬件制造商为了区分每一台设备而分...
ps5手柄可用手机快充充电吗 ... PS5手柄,即PlayStation 5的DualSense手柄,是索尼公司为PlayStation...