a星算法融合dwa算法的代码及详细注解

A*算法和Dijkstra最短路径算法虽然都是用于寻找两点之间的最优路径，但A*算法加入了启发式信息，使其在处理大量数据时更为高效。如果我们要将它们融合在一起，一种常见的做法是在A*算法的基础上采用动态窗口（Dynamic Window Approach, DWA）的思想，优化局部路径规划。

这是一个简化版的Python示例，展示了如何融合这两种算法：

import heapq

class AStarWithDWA:
    def __init__(self, heuristic_func):
        self.heuristic_func = heuristic_func
        self.open_set = []
        self.closed_set = set()
    
    def search(self, start, goal, obstacles):
        self.start = start
        self.goal = goal
        heapq.heappush(self.open_set, (0, start))
        
        while self.open_set:
            _, current = heapq.heappop(self.open_set)
            
            if current == goal:
                return self.reconstruct_path(current)
            
            self.closed_set.add(current)
            
            # DWA部分 - 计算附近节点并加入开放列表
            neighbors = self.get_neighbors(current, obstacles)
            for neighbor in neighbors:
                if neighbor not in self.closed_set:
                    cost = self.g_score[current] + self.get_cost(neighbor)  # g值加上到邻居的成本
                    total_cost = cost + self.heuristic_func(goal, neighbor)  # f值 = g + h
                    if neighbor not in self.open_set or total_cost < self.open_set[0][0]:
                        heapq.heappush(self.open_set, (total_cost, neighbor))
        
        return None  # 如果找不到路径，返回None
    
    def reconstruct_path(self, end):
        path = [end]
        while end != self.start:
            next_node = self.path_cache[end]  # 假设已经保存了从目标到起点的路径信息
            path.append(next_node)
            end = next_node
        return path[::-1]  # 返回路径，起点在前

# 注解说明：
# - `heuristic_func`是你自定义的启发函数，比如曼哈顿距离、欧几里得距离等。
# - `g_score`记录已知节点到达起点的最短代价，初始所有节点的g_score为无穷大。
# - `get_neighbors`函数负责获取当前位置的可行邻居，可以考虑避开障碍物。
# - `get_cost`函数计算从一个节点移动到另一个节点的成本，通常默认为1。
# - `path_cache`是一个字典，用于存储每个节点的上一个节点，以便重构路径。