Python实现A*算法求50个城市之间最短距离的代码
时间: 2023-07-20 08:11:29 浏览: 53
以下是用Python实现A*算法求50个城市之间最短距离的代码,需要用到numpy和heapq库和cities.csv文件:
```python
import numpy as np
import heapq
import pandas as pd
# 读取数据
df = pd.read_csv('cities.csv')
# 计算邻接矩阵
n = len(df)
adj_matrix = np.zeros((n, n))
for i in range(n):
for j in range(i + 1, n):
d = ((df['X'][i] - df['X'][j]) ** 2 + (df['Y'][i] - df['Y'][j]) ** 2) ** 0.5
adj_matrix[i][j] = d
adj_matrix[j][i] = d
def tsp_a_star(adj_matrix):
n = adj_matrix.shape[0]
visited = [False] * n
visited[0] = True
q = [(0, 0, 1, [0])]
while q:
_, g, i, path = heapq.heappop(q)
if i == n:
return path
for j in range(n):
if not visited[j]:
new_path = path + [j]
f = g + adj_matrix[path[-1]][j] + heuristic(adj_matrix, new_path)
heapq.heappush(q, (f, g + adj_matrix[path[-1]][j], i + 1, new_path))
visited[path[-1]] = True
return None
def heuristic(adj_matrix, path):
n = adj_matrix.shape[0]
unvisited = [i for i in range(n) if i not in path]
if not unvisited:
return adj_matrix[path[-1], 0]
return adj_matrix[path[-1], unvisited[0]]
# 测试
path = tsp_a_star(adj_matrix)
total_distance = sum(adj_matrix[path[i]][path[i+1]] for i in range(len(path)-1)) + adj_matrix[path[-1]][0]
print('最短路径为:', path)
print('总距离为:', total_distance)
```
其中,我们使用了cities.csv文件,该文件中包含了50个城市的坐标信息,我们可以根据这些坐标计算出各个城市之间的距离,得到邻接矩阵。然后使用和前面相同的方法实现A*算法,最后输出最短路径和总距离。
相关推荐
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)