unity A星寻路

A*算法（A* Search Algorithm）是一种启发式搜索算法，常用于实时游戏引擎如Unity中的路径规划，特别是在复杂的环境中寻找从起点到终点的最短或最优路径。它结合了Dijkstra算法（求最短路径）和贪心策略（通过估价函数优先选择看起来更近的目标），其中的关键数据结构包括 开始点、终点、开放列表（存储待访问节点，按照f值排序，f值= g+heuristic） 和 关闭列表（已访问过的节点）。g值代表当前节点到开始点的实际代价，h值是对启发式估计的直接距离，两者之和作为节点的评估f值。

在Unity中，开发者通常会创建一个AStar类，设置地图网格、邻居规则、启发式函数等，并实现findPath()函数来计算路径。用户界面可以展示路径，例如通过动画路径生成器将每个路径节点连接起来形成线段。

相关问题

写一个Unity A星寻路算法

A*寻路算法是一种常用的路径规划算法，它在地图上寻找两个点之间的最短路径。在Unity中，我们可以使用以下步骤实现A*寻路算法：

1. 创建地图：我们需要创建一个网格地图，其中每个格子都代表着地图上的一个点。每个点都有一个坐标、可通过性和一些其他属性。

2. 创建节点类：我们需要创建一个节点类，用于保存每个点的信息。每个节点都有一个父节点、位置、代价和其他属性。

3. 创建Open和Close列表：我们需要创建两个列表，一个是Open列表，用于存储待搜索的节点，另一个是Close列表，用于存储已搜索过的节点。

4. 初始化起点和终点：我们需要初始化起点和终点，并将起点加入到Open列表中。

5. 搜索路径：我们需要重复以下步骤直到找到终点或者Open列表为空：
a. 从Open列表中选取代价最小的节点作为当前节点。
b. 将当前节点从Open列表中删除，并将其加入到Close列表中。
c. 检查当前节点是否为终点，如果是则返回路径。
d. 遍历当前节点的相邻节点，计算它们的代价，并将它们加入到Open列表中。

6. 返回路径：如果找到了终点，则从终点开始沿着父节点一直往回走，直到回到起点。这样就得到了一条最短路径。

以下是示例代码：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class AStar : MonoBehaviour {
    public LayerMask wallMask;
    public Vector2 gridSize;
    public float nodeRadius;
    Node[,] grid;

    float nodeDiameter;
    int gridSizeX, gridSizeY;

    void Start() {
        nodeDiameter = nodeRadius * 2;
        gridSizeX = Mathf.RoundToInt(gridSize.x / nodeDiameter);
        gridSizeY = Mathf.RoundToInt(gridSize.y / nodeDiameter);
        CreateGrid();
    }

    void CreateGrid() {
        grid = new Node[gridSizeX, gridSizeY];
        Vector3 worldBottomLeft = transform.position - Vector3.right * gridSize.x / 2 - Vector3.forward * gridSize.y / 2;
        for (int x = 0; x < gridSizeX; x++) {
            for (int y = 0; y < gridSizeY; y++) {
                Vector3 worldPoint = worldBottomLeft + Vector3.right * (x * nodeDiameter + nodeRadius) + Vector3.forward * (y * nodeDiameter + nodeRadius);
                bool walkable = !Physics.CheckSphere(worldPoint, nodeRadius, wallMask);
                grid[x, y] = new Node(walkable, worldPoint, x, y);
            }
        }
    }

    public List<Node> GetNeighbours(Node node) {
        List<Node> neighbours = new List<Node>();
        for (int x = -1; x <= 1; x++) {
            for (int y = -1; y <= 1; y++) {
                if (x == 0 && y == 0) continue;
                int checkX = node.gridX + x;
                int checkY = node.gridY + y;
                if (checkX >= 0 && checkX < gridSizeX && checkY >= 0 && checkY < gridSizeY) {
                    neighbours.Add(grid[checkX, checkY]);
                }
            }
        }
        return neighbours;
    }

    public Node NodeFromWorldPoint(Vector3 worldPosition) {
        float percentX = (worldPosition.x + gridSize.x / 2) / gridSize.x;
        float percentY = (worldPosition.z + gridSize.y / 2) / gridSize.y;
        percentX = Mathf.Clamp01(percentX);
        percentY = Mathf.Clamp01(percentY);
        int x = Mathf.RoundToInt((gridSizeX - 1) * percentX);
        int y = Mathf.RoundToInt((gridSizeY - 1) * percentY);
        return grid[x, y];
    }

    public List<Node> FindPath(Vector3 startPos, Vector3 targetPos) {
        Node startNode = NodeFromWorldPoint(startPos);
        Node targetNode = 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) {
                return RetracePath(startNode, targetNode);
            }

            foreach (Node neighbour in GetNeighbours(currentNode)) {
                if (!neighbour.walkable || closedSet.Contains(neighbour)) {
                    continue;
                }

                int newCostToNeighbour = currentNode.gCost + GetDistance(currentNode, neighbour);
                if (newCostToNeighbour < neighbour.gCost || !openSet.Contains(neighbour)) {
                    neighbour.gCost = newCostToNeighbour;
                    neighbour.hCost = GetDistance(neighbour, targetNode);
                    neighbour.parent = currentNode;

                    if (!openSet.Contains(neighbour)) {
                        openSet.Add(neighbour);
                    }
                }
            }
        }

        return null;
    }

    List<Node> 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();
        return path;
    }

    int GetDistance(Node nodeA, Node nodeB) {
        int distX = Mathf.Abs(nodeA.gridX - nodeB.gridX);
        int distY = Mathf.Abs(nodeA.gridY - nodeB.gridY);
        if (distX > distY) {
            return 14 * distY + 10 * (distX - distY);
        }
        return 14 * distX + 10 * (distY - distX);
    }

    public class Node {
        public bool walkable;
        public Vector3 worldPosition;
        public int gridX;
        public int gridY;
        public int gCost;
        public int hCost;
        public Node parent;

        public Node(bool _walkable, Vector3 _worldPos, int _gridX, int _gridY) {
            walkable = _walkable;
            worldPosition = _worldPos;
            gridX = _gridX;
            gridY = _gridY;
        }

        public int fCost {
            get {
                return gCost + hCost;
            }
        }
    }
}

在上面的代码中，我们首先创建了一个网格地图，并在其中创建了节点类。然后，我们实现了A*算法的核心部分，并将其用于在网格地图上搜索路径。在搜索结束后，我们返回了一条最短路径。

用unity实现a星寻路

很高兴为您解答。A星寻路算法是一种常用的寻路算法，在Unity中实现A星寻路可以让游戏中的角色等能够智能地寻找最优路径。在制作游戏中，我们可以使用Unity自带的Nav Mesh Agent组件，也可以通过编写代码实现。如果您想要详细了解实现A星寻路的方法，可以在CSDN平台上搜索相关的教程进行学习。