优先级队列实现A*算法
时间: 2023-12-04 18:38:22 浏览: 269
A*算法是一种启发式搜索算法,它使用优先级队列来实现。在A*算法的运算过程中,每次从优先队列中选取f(n)值最小(优先级最高)的节点作为下一个待遍历的节点。同时,A*算法使用两个集合来表示待遍历的节点和已经遍历过的节点,通常称之为open_set和close_set。其中,open_set表示待遍历的节点集合,close_set表示已经遍历过的节点集合。
在实现A*算法时,我们需要使用优先级队列来存储待遍历的节点。C++提供了一个priority_queue类,它使用了二叉堆来实现,因此不能为元素重新设置优先级。为了解决这个问题,我们可以使用pair(priority, item)作为队列元素,并进行排序。在C++中,优先队列默认返回优先级最大的元素,使用的是std::less比较符。但是,在A*算法中,我们需要的是最小的元素,因此需要使用std::greater比较符。
下面是一个使用优先级队列实现A*算法的伪代码:
1. 将起点加入open_set中
2. while open_set不为空
3. 从open_set中取出f(n)值最小的节点n
4. 如果n是终点,则返回路径
5. 将n加入close_set中
6. 对n的所有邻居节点进行如下操作
7. 如果邻居节点已经在close_set中,则跳过
8. 如果邻居节点不在open_set中,则加入open_set中,并计算邻居节点的f(n)值
9. 如果邻居节点已经在open_set中,并且新的f(n)值比原来的小,则更新邻居节点的f(n)值
10. 返回无解
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