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第二轮结束,元帅再次检查“开启士兵名录”。此时还有7名“开启士兵”,5号和8号的F值都为最低的54,选择不同寻路的结果也将不同。元帅选择了最后加入的8号“开启士兵”发出“行动令牌”,过程同上,不赘述,结果如下:

重复这个过程直到某位“关闭将军”站到了终点上(或者“开启士兵”探测到了终点,这样更快捷,但某些情况找到的路径不够短),亦即找到了路径;或是“开启士兵名录”已空,无法到达终点。
下面整理一下全过程并翻译成“标准语言”,首先是各名词: * “开启士兵名录” - 开启列表 - open list * “关闭将军名录” - 关闭列表 - closed list * “父将” - 父节点 - parent square * F - 路径评分 * G - 起点到该点移动损耗 * H - 该点到终点(启发式)预计移动损耗
寻路过程: * 1, 将起点放入开启列表 * 2, 寻找开放列表中F值最低的节点作为当前节点 * 3, 将当前节节点切换到关闭列表 * 4, 如果当前节点是终点则路径被找到,寻路结束 * 5, 对于其周围8个节点: o 如果不可通过或已在关闭列表,跳过,否则: o 如果已在开放列表中,检查新路径是否更好。如果新G值更低则更新其G值并改当前节点为其父节点,否则跳过 o 如果是可通过区域则放入开启列表,计算这一点的F、G、H值,并记当前节点为其父节点 * 6, 如果开启列表空了,则无法到达目标,路径不存在。否则回到2
再翻译成“编程语言”?请看第三部分,锋芒毕露 - AS3代码和示例。
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如何让A*寻路更快?元帅三顾茅庐,请来南阳二叉堆先生帮忙优化寻找“开启士兵名录”中最低F值的过程,将寻路速度提高了2到3倍,而且越大的地图效果越明显。下面隆重介绍二叉堆先生:
下图是一个二叉堆的例子,形式上看,它从顶点开始,每个节点有两个子节点,每个子节点又各自有自己的两个子节点;数值上看,每个节点的两个子节点都比它大或和它相等。

在二叉堆里我们要求: * 最小的元素在顶端 * 每个元素都比它的父节点大,或者和父节点相等。
只要满足这两个条件,其他的元素怎么排都行。如上面的例子,最小的元素10在最顶端,第二小的元素20在10的下面,但是第三小的元素24在20的下面,也就是第三层,更大的30反而在第二层。
这样一“堆”东西我们在程序中怎么用呢?幸运的是,二叉堆可以用一个简单的一维数组来存储,如下图所示。

假设一个元素的位置是n(第一个元素的位置为1,而不是通常数组的第一个索引0),那么它两个子节点分别是 n × 2 和 n × 2 + 1 ,父节点是n除以2取整。比如第3个元素(例中是20)的两个子节点位置是6和11,父节点位置是1。
对于二叉堆我们通常有三种操作:添加、删除和修改元素:
* 添加元素 首先把要添加的元素加到数组的末尾,然后和它的父节点(位置为当前位置除以2取整,比如第4个元素的父节点位置是2,第7个元素的父节点位置是3)比较,如果新元素比父节点元素小则交换这两个元素,然后再和新位置的父节点比较,直到它的父节点不再比它大,或者已经到达顶端,及第1的位置。 * 删除元素 删除元素的过程类似,只不过添加元素是“向上冒”,而删除元素是“向下沉”:删除位置1的元素,把最后一个元素移到最前面,然后和它的两个子节点比较,如果较小的子节点比它小就将它们交换,直到两个子节点都比它大。 * 修改元素 和添加元素完全一样的“向上冒”过程,只是要注意被修改的元素在二叉堆中的位置。
可以看出,使用二叉堆只需很少的几步就可以完成排序,很大程度上提高了寻路速度。
关于二叉堆先生需要了解的就是这么多了,下面来看看他怎么帮助元帅工作:
* 每次派出的“预备士兵”都会获得一个唯一的编号(ID),一直到寻路结束,它所有的数据包括位置、F值、G值、“父将”编号都将按这个ID存储。 * 每次有新的“开启士兵”加入,二叉堆先生将它的编号加入“开启士兵名录”并重新排序,使F值最低的ID始终排在最前面 * 当有“开启士兵”晋为“关闭将军”,删除“开启士兵名录”的第一个元素并重新排序 * 当某个“开启士兵”的F值被修改,更新其数据并重新排序
注意,“开启士兵名录”里存的只是人员的编号,数据全都另外存储。不太明白?没关系,元帅将在 第三部分 来次真刀实枪的大演兵。
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地形数据不属于A*寻路的范围,这里定义一个 IMapTileModel 接口,由其它(模型)类来实现地图通路的判断。其它比如寻路超时的判断这里也不介绍,具体参考 AStar类及其测试代码。这里只介绍三部分主要内容:
* 数据存储 * 寻路过程 * 列表排序
数据存储 首先看看三个关键变量:
private var m_openList : Array; //开放列表,存放节点ID private var m_openCount : int; //当前开放列表中节点数量 private var m_openId : int; //节点加入开放列表时分配的唯一ID(从0开始)
开放列表 m_openList 是个二叉堆(一维数组),F值最小的节点始终排在最前。为加快排序,开放列表中只存放节点ID ,其它数据放在各自的一维数组中:
private var m_xList : Array; //节点x坐标 private var m_yList : Array; //节点y坐标 private var m_pathScoreList : Array; //节点路径评分F值 private var m_movementCostList : Array; //(从起点移动到)节点的移动耗费G值 privat 上一页 [1] [2] [3] [4] 下一页 |