跳点搜索算法python
时间: 2023-09-15 12:23:39 浏览: 111
跳点搜索算法(Jump Point Search, JPS)是一种对A*算法的改进,通过筛选出有价值的节点(即跳点)来剪去无意义的冗余节点。JPS算法的核心在于jump()函数,采用递归方法实现,使得代码量减少且逻辑更清晰明确。算法的总体思路是实现跳点剪枝的三条策略:如果一个节点是终点,则它也是一个跳点;如果一个节点存在至少一个强制邻点,则它是一个跳点;在斜向搜索时,如果一个节点在水平或垂直分量上有跳点,则它也是一个跳点。
以下是跳点搜索算法的Python实现的伪代码:
```python
def jump_point_search(start, goal):
open_set = PriorityQueue()
open_set.put(start, 0) # 将起始节点加入优先队列
came_from = {} # 用于记录节点的父节点
g_score = {} # 用于记录节点的实际代价
g_score[start = 0
while not open_set.empty():
current = open_set.get() # 取出优先队列中最小代价的节点
if current == goal:
return reconstruct_path(came_from, current)
successors = find_successors(current) # 寻找当前节点的邻居节点
for neighbor in successors:
new_g_score = g_score[current + distance(current, neighbor) # 计算新的代价
if neighbor not in g_score or new_g_score < g_score = new_g_score
priority = new_g_score + heuristic(neighbor, goal) # 计算优先级
open_set.put(neighbor, priority) # 将邻居节点加入优先队列
came_from = current # 更新邻居节点的父节点
return None # 如果无法找到路径,返回空值
```
这是一个简单的跳点搜索算法的Python实现,其中包括了使用优先队列实现的A*算法的基本框架,以及对跳点的筛选和剪枝。你可以根据实际情况进行修改和扩展。注意,上述代码中的find_successors()函数用于寻找当前节点的邻居节点,distance()函数用于计算节点之间的距离,heuristic()函数用于估计节点到目标节点的代价,reconstruct_path()函数用于重构路径。
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