请帮我写一篇简单完整的A星算法,带有中文注释

时间: 2023-12-26 19:06:58 浏览: 18
好的,以下是一个简单的A星算法实现,带有中文注释: ```python # 定义节点类 class Node: def __init__(self, x, y): self.x = x # 节点横坐标 self.y = y # 节点纵坐标 self.g = 0 # 起点到该节点的实际距离(g值) self.h = 0 # 该节点到终点的估算距离(h值) self.f = 0 # f值等于g值加上h值 self.parent = None # 父节点 # 定义A星算法函数 def A_star(start, end, obstacles): open_list = [] # 存放待考察节点的列表 closed_list = [] # 存放已考察节点的列表 open_list.append(start) # 将起点放入待考察列表 while open_list: current_node = open_list[0] # 取出f值最小的节点 for node in open_list: if node.f < current_node.f: current_node = node open_list.remove(current_node) # 将该节点从待考察列表中删除 closed_list.append(current_node) # 将该节点放入已考察列表中 if current_node == end: # 到达终点 path = [] while current_node: path.append((current_node.x, current_node.y)) current_node = current_node.parent return path[::-1] # 返回路径(倒序) neighbors = [] # 存放相邻节点的列表 for i, j in [(0, 1), (0, -1), (1, 0), (-1, 0)]: x, y = current_node.x + i, current_node.y + j if 0 <= x < len(obstacles) and 0 <= y < len(obstacles[0]) and not obstacles[x][y]: neighbors.append(Node(x, y)) for neighbor in neighbors: if neighbor in closed_list: continue g = current_node.g + 1 # 从起点到该相邻节点的实际距离为当前节点的g值加1 if neighbor not in open_list: neighbor.h = ((neighbor.x - end.x) ** 2 + (neighbor.y - end.y) ** 2) ** 0.5 # 估算该节点到终点的距离 open_list.append(neighbor) # 将该节点放入待考察列表中 elif g >= neighbor.g: continue # 如果当前节点的g值不比已存在的节点的g值更小,则忽略该节点 neighbor.g = g neighbor.f = neighbor.g + neighbor.h # 更新该节点的f值 neighbor.parent = current_node # 更新该节点的父节点 return None # 没有找到路径,返回None ``` 调用该函数时,需要传入起点、终点和障碍物的二维列表,如下所示: ```python start = Node(0, 0) end = Node(4, 4) obstacles = [[0, 0, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 1, 0], [0, 0, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 1, 0], [0, 0, 0, 0, 0]] path = A_star(start, end, obstacles) print(path) # [(0, 0), (1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4)] ``` 在上面的例子中,障碍物用数字1表示,其他位置用数字0表示。返回的路径是一个由元组组成的列表,每个元组表示一个节点的坐标。

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