我需要 A* 搜索的伪代码谢谢
时间: 2023-10-06 12:04:08 浏览: 21
以下是 A* 搜索的伪代码:
1. 初始化起始节点和目标节点
2. 初始化开放列表和关闭列表,将起始节点添加到开放列表中
3. while 开放列表不为空:
4. 在开放列表中找到 f 值最小的节点,将其作为当前节点
5. 如果当前节点为目标节点,则返回路径
6. 将当前节点从开放列表中删除,并添加到关闭列表中
7. 对当前节点的所有相邻节点进行以下操作:
8. 如果相邻节点在关闭列表中,则跳过
9. 如果相邻节点不在开放列表中,则将其添加到开放列表,并将当前节点设为其父节点
10. 否则,如果经过当前节点到达该相邻节点的路径更短,则更新该相邻节点的父节点为当前节点,并更新其 f、g、h 值
11. 返回无解
其中,f 值表示从起始节点到当前节点再到目标节点的总估价函数值,g 值表示从起始节点到当前节点的实际代价,h 值表示从当前节点到目标节点的估价代价。在 A* 搜索中,f 值越小的节点越优先被扩展。
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基于24个三维搜索领域的改进A*算法伪代码
以下是基于24个三维搜索领域的改进A*算法的伪代码:
```
function improved_A_star(start, goal):
open_set = Priority Queue()
closed_set = Set()
add start to open_set
while open_set is not empty:
current = open_set.pop()
if current == goal:
return construct_path(current)
add current to closed_set
for neighbor in get_neighbors(current):
if neighbor in closed_set:
continue
tentative_g_score = current.g_score + distance(current, neighbor)
if neighbor not in open_set or tentative_g_score < neighbor.g_score:
neighbor.parent = current
neighbor.g_score = tentative_g_score
neighbor.f_score = neighbor.g_score + heuristic(neighbor, goal)
if neighbor not in open_set:
add neighbor to open_set
return failure
```
其中,`get_neighbors(current)` 函数返回当前节点 `current` 的所有邻居节点,包括 24 个三维搜索领域。`distance(current, neighbor)` 函数计算当前节点 `current` 和邻居节点 `neighbor` 之间的距离。`heuristic(neighbor, goal)` 函数计算邻居节点 `neighbor` 到目标节点 `goal` 的估计距离。在算法中,`open_set` 为优先队列,按照节点的 `f_score` 值进行排序。
A* 搜索 获取估价函数的伪代码 python
以下是使用 Python 的 A* 搜索获取估价函数的伪代码:
```
# 定义节点类
class Node:
def __init__(self, state, parent=None, action=None, cost=0, heuristic=0):
self.state = state
self.parent = parent
self.action = action
self.cost = cost
self.heuristic = heuristic
self.score = cost + heuristic
# 定义 A* 搜索算法
def a_star_search(start_state, goal_state, get_successors, heuristic):
# 创建起始节点
start_node = Node(start_state, cost=0, heuristic=heuristic(start_state, goal_state))
# 创建已扩展节点集合和待扩展节点集合
expanded = set()
frontier = [start_node]
# 循环直到找到目标状态或者无法扩展更多节点
while frontier:
# 选择待扩展节点集合中的最小成本节点
current_node = min(frontier, key=lambda node: node.score)
# 如果当前节点是目标状态,返回路径
if current_node.state == goal_state:
path = []
while current_node:
path.append(current_node.action)
current_node = current_node.parent
return list(reversed(path))
# 将当前节点从待扩展节点集合中删除,并将其添加到已扩展节点集合中
frontier.remove(current_node)
expanded.add(current_node)
# 获取当前节点的所有后继节点
successors = get_successors(current_node.state)
# 对于每个后继节点,如果尚未扩展过,则将其添加到待扩展节点集合中
for action, state, cost in successors:
child_node = Node(state, current_node, action, current_node.cost + cost, heuristic(state, goal_state))
if child_node in expanded:
continue
if child_node in frontier:
existing_node = frontier[frontier.index(child_node)]
if existing_node.cost > child_node.cost:
existing_node.cost = child_node.cost
existing_node.heuristic = child_node.heuristic
existing_node.score = child_node.score
existing_node.parent = current_node
else:
frontier.append(child_node)
# 无法找到路径,返回空列表
return []
```
其中,`get_successors` 是一个函数,用于获取某个状态的所有后继状态,其伪代码如下:
```
# 定义获取后继状态的函数
def get_successors(state):
successors = []
# TODO: 根据当前状态获取所有后继状态,并将其添加到 successors 列表中
return successors
```
`heuristic` 是一个函数,用于估计某个状态到达目标状态的代价,其伪代码如下:
```
# 定义估价函数
def heuristic(state, goal_state):
# TODO: 根据当前状态和目标状态估计到达目标状态的代价
return cost
```
请注意,以上伪代码仅为示例,具体实现需要根据具体问题进行调整。