Unity写一个A星寻路的代码
时间: 2023-09-24 11:06:46 浏览: 140
Unity 寻路demo,根据链接内的外文自己用C#实现了广度优先、A星寻路,如有错误还望指正。
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### 回答1:
以下是一个简单的A*寻路算法的实现代码示例,使用C#编写,基于Unity游戏引擎。
```
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class AStar : MonoBehaviour
{
public Transform start, target; // 起点和终点
public Grid grid; // 网格
void Update()
{
FindPath(start.position, target.position);
}
void FindPath(Vector3 startPos, Vector3 targetPos)
{
Node startNode = grid.NodeFromWorldPoint(startPos);
Node targetNode = grid.NodeFromWorldPoint(targetPos);
List<Node> openSet = new List<Node>();
HashSet<Node> closedSet = new HashSet<Node>();
openSet.Add(startNode);
while (openSet.Count > 0)
{
Node currentNode = openSet[0];
for (int i = 1; i < openSet.Count; i++)
{
if (openSet[i].fCost < currentNode.fCost || openSet[i].fCost == currentNode.fCost && openSet[i].hCost < currentNode.hCost)
{
currentNode = openSet[i];
}
}
openSet.Remove(currentNode);
closedSet.Add(currentNode);
if (currentNode == targetNode)
{
RetracePath(startNode, targetNode);
return;
}
foreach (Node neighbor in grid.GetNeighbors(currentNode))
{
if (!neighbor.walkable || closedSet.Contains(neighbor))
{
continue;
}
int newCostToNeighbor = currentNode.gCost + GetDistance(currentNode, neighbor);
if (newCostToNeighbor < neighbor.gCost || !openSet.Contains(neighbor))
{
neighbor.gCost = newCostToNeighbor;
neighbor.hCost = GetDistance(neighbor, targetNode);
neighbor.parent = currentNode;
if (!openSet.Contains(neighbor))
{
openSet.Add(neighbor);
}
}
}
}
}
void RetracePath(Node startNode, Node endNode)
{
List<Node> path = new List<Node>();
Node currentNode = endNode;
while (currentNode != startNode)
{
path.Add(currentNode);
currentNode = currentNode.parent;
}
path.Reverse();
grid.path = path;
}
int GetDistance(Node nodeA, Node nodeB)
{
int dstX = Mathf.Abs(nodeA.gridX - nodeB.gridX);
int dstY = Mathf.Abs(nodeA.gridY - nodeB.gridY);
if (dstX > dstY)
{
return 14 * dstY + 10 * (dstX - dstY);
}
return 14 * dstX + 10 * (dstY - dstX);
}
}
```
其中,`Node`类表示网格中的单个节点,包含节点的位置信息、可行性(是否可以行走)、代价等。`Grid`类表示整个网格地图,由一系列节点构成。在`FindPath`方法中,首先获取起点和终点的节点,然后使用开放列表和封闭列表来实现A*算法的基本逻辑。在每次循环中,选择代价最小的节点进行拓展,并更新与它相邻节点的代价。如果当前节点为目标节点,则返回最终路径,否则继续循环直至找到目标节点或者开放
### 回答2:
A星算法是一种常用的路径搜索算法,用于求解图上的最短路径。在Unity中实现A星寻路算法,可以参考以下步骤:
1. 创建一个二维数组表示迷宫地图,将不可行走的区域标记为墙壁或障碍物,可行走的区域标记为普通地面。
2. 定义一个节点类,用于表示地图上的每个可行走的位置,包括该位置的坐标、代价、父节点等信息。
3. 创建一个优先队列(或最小堆)用于存储待探索的节点,按照节点的代价从小到大排列。
4. 初始化起点和终点节点,并加入优先队列。
5. 不断从优先队列中取出代价最小的节点,如果该节点为终点,则路径已找到;否则,将该节点周围的可行走节点加入优先队列,并更新节点的代价和父节点信息。
6. 重复步骤5,直到找到终点或者队列为空,若队列为空则表示无法找到路径。
7. 回溯法,通过终点的父节点递归向上找到起点,依次记录路径节点,最终得到路径。
8. 将路径节点可视化或者通过移动游戏对象的方式展示出来。
以上是实现A星寻路算法的基本步骤,其中过程中需要进行相应的数据结构和算法的设计与实现。具体代码实现过程可能较长,此处无法一一列举,但可以通过参考相关的教程、文档、代码库以及示例代码等资源,逐步实现A星寻路算法。
### 回答3:
Unity中实现A星寻路算法的代码如下:
首先,我们需要定义一个用于存储地图中每个网格状态的类Grid。
```
public class Grid {
public bool walkable; // 判断网格是否可行走
public Vector3 worldPosition; // 网格对应的世界坐标
public int gCost; // 从起点到该网格的代价
public int hCost; // 从该网格到终点的预估代价
public int gridX; // 网格在数组中的X轴索引
public int gridY; // 网格在数组中的Y轴索引
public Grid parent; // 记录从哪个网格到达当前网格的路径
}
```
然后我们创建一个AStar类,实现A星寻路算法。
```
public class AStar : MonoBehaviour {
private Grid startGrid; // 起点网格
private Grid endGrid; // 终点网格
private List<Grid> openSet; // 用于存储待检查的网格
private HashSet<Grid> closedSet; // 用于存储已检查过的网格
// 创建地图网格数组
private Grid[,] gridMap;
// A星寻路算法
public List<Grid> FindPath(Vector3 startPos, Vector3 endPos) {
// 将起点和终点位置转换为网格坐标
int startX = Mathf.RoundToInt(startPos.x);
int startY = Mathf.RoundToInt(startPos.y);
int endX = Mathf.RoundToInt(endPos.x);
int endY = Mathf.RoundToInt(endPos.y);
// 初始化openSet和closedSet
openSet = new List<Grid>();
closedSet = new HashSet<Grid>();
// 初始化起点和终点网格
startGrid = gridMap[startX, startY];
endGrid = gridMap[endX, endY];
// 将起点网格添加到openSet中
openSet.Add(startGrid);
while (openSet.Count > 0) {
Grid currentGrid = openSet[0];
// 检查是否找到了终点网格
if (currentGrid == endGrid) {
return ReconstructPath(startGrid, endGrid);
}
// 将当前网格从openSet中移除,并添加到closedSet
openSet.Remove(currentGrid);
closedSet.Add(currentGrid);
// 遍历当前网格周围的所有网格
foreach (Grid neighbor in GetNeighbors(currentGrid)) {
// 如果该网格已经检查过或不可行走,则跳过
if (closedSet.Contains(neighbor) || !neighbor.walkable) {
continue;
}
// 计算从起点到该网格的代价
int newGCost = currentGrid.gCost + GetDistance(currentGrid, neighbor);
// 如果新代价更小,则更新该网格的代价,并设置该网格的父网格为当前网格
if (newGCost < neighbor.gCost || !openSet.Contains(neighbor)) {
neighbor.gCost = newGCost;
neighbor.hCost = GetDistance(neighbor, endGrid);
neighbor.parent = currentGrid;
// 如果该网格不在openSet中,则添加到openSet
if (!openSet.Contains(neighbor)) {
openSet.Add(neighbor);
}
}
}
}
// 如果openSet为空,表示没有找到有效路径
return null;
}
// 根据起点和终点网格,重新构建路径
private List<Grid> ReconstructPath(Grid start, Grid end) {
List<Grid> path = new List<Grid>();
Grid current = end;
while (current != start) {
path.Add(current);
current = current.parent;
}
// 将路径反转,使起点位置排在列表前面
path.Reverse();
return path;
}
// 获取当前网格周围可走的邻居网格
private List<Grid> GetNeighbors(Grid grid) {
List<Grid> neighbors = new List<Grid>();
for (int x = grid.gridX - 1; x <= grid.gridX + 1; x++) {
for (int y = grid.gridY - 1; y <= grid.gridY + 1; y++) {
if (x >= 0 && x < gridMap.GetLength(0) && y >= 0 && y < gridMap.GetLength(1)) {
if (x != grid.gridX || y != grid.gridY) {
neighbors.Add(gridMap[x, y]);
}
}
}
}
return neighbors;
}
// 计算从一个网格到另一个网格的代价(在此简化为直线距离)
private int GetDistance(Grid gridA, Grid gridB) {
int distX = Mathf.Abs(gridA.gridX - gridB.gridX);
int distY = Mathf.Abs(gridA.gridY - gridB.gridY);
return Mathf.Max(distX, distY);
}
}
```
以上就是一个简单的Unity A星寻路算法的实现代码。代码中使用了Grid类存储网格状态,使用openSet和closedSet分别存储待检查和已检查的网格。在寻路过程中,通过重复检查周围的网格,并计算代价进行路径选择,直到找到终点或openSet为空为止。最后通过ReconstructPath方法从终点网格回溯路径,形成最终的路径列表。
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