java a*算法 请写注释

时间: 2023-12-23 07:02:11 浏览: 33
好的,以下是A*算法的Java实现,带有详细注释。 ```java import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; import java.util.PriorityQueue; /** * A*算法实现类 */ public class AStar { /** * 寻路方法 * * @param start 起点 * @param end 终点 * @param map 地图,用二维数组表示,1表示可通过,0表示障碍物 * @return 返回最短路径,如果没有路径则返回null */ public static List<Node> findPath(Node start, Node end, int[][] map) { // 定义开启列表和关闭列表 PriorityQueue<Node> openList = new PriorityQueue<>(); List<Node> closeList = new ArrayList<>(); // 把起点加入开启列表 openList.offer(start); // 主循环,每一轮检查一个当前方格节点 while (!openList.isEmpty()) { // 在开启列表中查找F值最小的节点作为当前节点 Node current = openList.poll(); // 如果当前节点是终点,则说明已经找到了一条路径 if (current.equals(end)) { return getPath(start, end); } // 把当前节点加入关闭列表,同时从开启列表中删除 closeList.add(current); // 获取当前节点的所有邻居节点 List<Node> neighbors = getNeighbors(current, map); // 对于每个邻居节点 for (Node neighbor : neighbors) { // 如果邻居节点已经在关闭列表中,跳过它 if (closeList.contains(neighbor)) { continue; } // 如果邻居节点不在开启列表中,把它加入开启列表 if (!openList.contains(neighbor)) { // 计算邻居节点的F、G、H值 neighbor.g = current.g + 1; neighbor.h = getDistance(neighbor, end); neighbor.f = neighbor.g + neighbor.h; // 设置邻居节点的父节点为当前节点 neighbor.parent = current; // 把邻居节点加入开启列表 openList.offer(neighbor); } else { // 如果邻居节点已经在开启列表中,检查这条路径是否更优,如果更优则更新父节点 int tempG = current.g + 1; if (tempG < neighbor.g) { neighbor.g = tempG; neighbor.f = neighbor.g + neighbor.h; neighbor.parent = current; } } } } // 如果开启列表已经为空,仍然没有找到终点,说明无法到达 return null; } /** * 获取当前节点的所有邻居节点 * * @param node 当前节点 * @param map 地图 * @return 返回所有邻居节点列表 */ private static List<Node> getNeighbors(Node node, int[][] map) { List<Node> neighbors = new ArrayList<>(); int x = node.x; int y = node.y; // 左 if (x > 0 && map[x - 1][y] == 1) { neighbors.add(new Node(x - 1, y)); } // 上 if (y > 0 && map[x][y - 1] == 1) { neighbors.add(new Node(x, y - 1)); } // 右 if (x < map.length - 1 && map[x + 1][y] == 1) { neighbors.add(new Node(x + 1, y)); } // 下 if (y < map[0].length - 1 && map[x][y + 1] == 1) { neighbors.add(new Node(x, y + 1)); } return neighbors; } /** * 获取起点到当前节点的距离 * * @param node 当前节点 * @param end 终点 * @return 返回距离值 */ private static int getDistance(Node node, Node end) { return Math.abs(node.x - end.x) + Math.abs(node.y - end.y); } /** * 获取最短路径 * * @param start 起点 * @param end 终点 * @return 返回最短路径 */ private static List<Node> getPath(Node start, Node end) { List<Node> path = new ArrayList<>(); // 从终点开始,沿着父节点一直往上找直到起点 Node node = end; while (!node.equals(start)) { path.add(node); node = node.parent; } // 把起点加入路径 path.add(start); // 反转路径 Collections.reverse(path); return path; } /** * 节点类 */ private static class Node implements Comparable<Node> { public int x; // X坐标 public int y; // Y坐标 public int f; // F值 public int g; // G值 public int h; // H值 public Node parent; // 父节点 public Node(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } @Override public int compareTo(Node o) { return this.f - o.f; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (obj == null) { return false; } if (obj instanceof Node) { Node node = (Node) obj; return this.x == node.x && this.y == node.y; } return false; } @Override public int hashCode() { return this.x * 31 + this.y; } } } ``` 希望对你有帮助!

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