基于a*算法的项目代码

A*算法是一种常见的路径搜索算法，在游戏开发中被广泛应用。它能够快速地找到最短路径，并且使用的内存较少。以下是基于A*算法的项目代码：

1.首先需要定义一个节点类，以表示算法中的每个节点。该节点应包括x和y坐标，以及g、h和f值，用于计算当前节点到目标节点的距离。同时，需要定义一个父节点，属于该节点的子节点将指向该父节点。

class Node:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
self.g = 0
self.h = 0
self.f = 0
self.parent = None

2.定义一个AStar类，实现A*算法的功能。该类需要包含open列表和closed列表，open列表用于存储可以继续扩展的节点，而closed列表用于存储已经扩展的节点。同时，还需要定义起始节点和目标节点。

class AStar:
def __init__(self, start, end):
self.start = start
self.end = end
self.open = []
self.closed = []

3.实现AStar类中的核心算法，即search方法。该方法包括以下几个步骤：

（1）将起始节点添加到open列表中。

（2）重复执行以下步骤，直到找到目标节点：

a. 从open列表中取出f值最小的节点，并将其移入closed列表中。

b. 对当前节点的临近节点进行操作：

i. 如果临近节点已经存在于closed列表中，则跳过该节点。

ii. 如果临近节点不存在于open列表中，则添加该节点，并计算其g、h和f值。

iii. 如果临近节点已经存在于open列表中，则检查新路径是否更加优越。如果是，则更新该节点的g、h和f值。

c. 如果目标节点已经存在于open列表中，则跳出循环。

d. 如果open列表为空，则不存在可行的路径，返回None。

（3）从终点节点开始，依次遍历其父节点，直至回到起点。期间每个节点的父节点均记录在其内部，通过依次遍历父节点可以获得最优路径。

def search(self, maze):
start_node = Node(0, 0)
start_node.g = start_node.h = start_node.f = 0
start_node.parent = None
end_node = Node(maze.shape[0]-1, maze.shape[1]-1)
end_node.g = end_node.h = end_node.f = 0
end_node.parent = None
self.open.append(start_node)

while len(self.open) > 0:
cur_node = self.open[0]
cur_index = 0

for index, item in enumerate(self.open):
if item.f < cur_node.f:
cur_node = item
cur_index = index

self.open.pop(cur_index)
self.closed.append(cur_node)

if cur_node == end_node:
path = []
current = cur_node
while current is not None:
path.append(current)
current = current.parent
return path[::-1]

neighbors = []
for new_position in [(0, -1), (0, 1), (-1, 0), (1, 0)]:
node_position = (cur_node.x + new_position[0], cur_node.y + new_position[1])

if node_position[0] > (maze.shape[0] - 1) or node_position[0] < 0 or node_position[1] > (maze.shape[1] - 1) or node_position[1] < 0:
continue
if maze[node_position[0]][node_position[1]] != 0:
continue

new_node = Node(node_position[0], node_position[1])
neighbors.append(new_node)

for neighbor in neighbors:
if neighbor in self.closed:
continue

neighbor.g = cur_node.g + 1
neighbor.h = ((neighbor.x - end_node.x) ** 2) + ((neighbor.y - end_node.y) ** 2)
neighbor.f = neighbor.g + neighbor.h

if add_to_open(self.open, neighbor) == True:
self.open.append(neighbor)
neighbor.parent = cur_node

return None

4.在最后实现add_to_open方法，该方法用于判断新节点是否应添加到open列表中。如果新节点已经存在于open列表中，则根据新的g值更新该节点的f值，否则将新节点添加到open列表中。

def add_to_open(open, neighbor):
for node in open:
if neighbor == node and neighbor.g > node.g:
return False
return True

以上就是基于A*算法的项目代码。该代码可以通过传入一个迷宫地图，并提供起始节点和目标节点，快速找到最短路径。