使用c++写出一段A*寻路算法

时间: 2023-10-17 08:05:36 浏览: 62
由于A*算法涉及到估价函数的设计,因此需要先定义地图和估价函数。以下是一个简单的示例代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdbool.h> #define MAP_WIDTH 10 #define MAP_HEIGHT 10 typedef struct Node { int x, y; int f, g, h; struct Node *parent; } Node; Node *openList[MAP_WIDTH * MAP_HEIGHT]; Node *closeList[MAP_WIDTH * MAP_HEIGHT]; int map[MAP_WIDTH][MAP_HEIGHT] = { {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0} }; int heuristic(int x1, int y1, int x2, int y2) { // 曼哈顿距离 return abs(x1 - x2) + abs(y1 - y2); } int isInList(Node **list, int len, int x, int y) { for (int i = 0; i < len; i++) { if (list[i]->x == x && list[i]->y == y) { return i; } } return -1; } void insertToList(Node **list, int *len, Node *node) { list[*len] = node; (*len)++; } void removeFromList(Node **list, int *len, int index) { for (int i = index; i < *len - 1; i++) { list[i] = list[i + 1]; } (*len)--; } void clearList(Node **list, int *len) { for (int i = 0; i < *len; i++) { free(list[i]); } *len = 0; } void printMap(int sx, int sy, int ex, int ey) { for (int y = 0; y < MAP_HEIGHT; y++) { for (int x = 0; x < MAP_WIDTH; x++) { if (x == sx && y == sy) { printf("S"); } else if (x == ex && y == ey) { printf("E"); } else if (map[x][y] == 1) { printf("#"); } else { printf("."); } } printf("\n"); } } void printPath(Node *endNode) { Node *node = endNode; while (node != NULL) { printf("(%d, %d) ", node->x, node->y); node = node->parent; } printf("\n"); } Node *findPath(int sx, int sy, int ex, int ey) { int openListLen = 0; int closeListLen = 0; Node *startNode = (Node *) malloc(sizeof(Node)); Node *endNode = (Node *) malloc(sizeof(Node)); startNode->x = sx; startNode->y = sy; startNode->f = 0; startNode->g = 0; startNode->h = 0; startNode->parent = NULL; insertToList(openList, &openListLen, startNode); while (openListLen > 0) { // 找出f值最小的节点 Node *currentNode = openList[0]; int currentIndex = 0; for (int i = 1; i < openListLen; i++) { if (openList[i]->f < currentNode->f) { currentNode = openList[i]; currentIndex = i; } } // 从openList中移除 removeFromList(openList, &openListLen, currentIndex); // 加入closeList insertToList(closeList, &closeListLen, currentNode); // 找到了目标节点,返回路径 if (currentNode->x == ex && currentNode->y == ey) { endNode = currentNode; break; } // 扩展节点 for (int i = -1; i <= 1; i++) { for (int j = -1; j <= 1; j++) { int x = currentNode->x + i; int y = currentNode->y + j; // 节点不能越界,不能是障碍物,不能与当前节点重合,不能在closeList中 if (x >= 0 && x < MAP_WIDTH && y >= 0 && y < MAP_HEIGHT && !(i == 0 && j == 0) && map[x][y] != 1 && isInList(closeList, closeListLen, x, y) == -1) { // 计算g、h、f值 int g = currentNode->g + abs(i) + abs(j); int h = heuristic(x, y, ex, ey); int f = g + h; // 判断新节点是否在openList中 int index = isInList(openList, openListLen, x, y); if (index != -1) { Node *node = openList[index]; if (g < node->g) { node->g = g; node->f = f; node->parent = currentNode; } } else { Node *node = (Node *) malloc(sizeof(Node)); node->x = x; node->y = y; node->g = g; node->h = h; node->f = f; node->parent = currentNode; insertToList(openList, &openListLen, node); } } } } } clearList(openList, &openListLen); clearList(closeList, &closeListLen); return endNode; } int main() { Node *endNode = findPath(0, 0, 9, 9); if (endNode != NULL) { printMap(0, 0, 9, 9); printPath(endNode); } else { printf("No path found.\n"); } return 0; } ``` 该代码实现了一个简单的A*寻路算法,能够在地图中找到起点和终点之间的路径。可以通过修改地图和起点终点坐标来测试算法的正确性。

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