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  • 2.基本内容

a-star

基本内容

A*(A-Star)算法是一种静态路网中求解最短路最有效的方法。

公式表示为: f(n)=g(n)+h(n),

其中f(n) 是节点n从初始点到目标点的估价函数,

g(n) 是在状态空间中从初始节点到n节点的实际代价,

h(n)是从n到目标节点最佳路径的估计代价。

保证找到最短路径(最优解的)条件,关键在于估价函数h(n)的选取:

估价值h(n)<= n到目标节点的距离实际值,这种情况下,搜索的点数多,搜索范围大,效率低。但能得到最优解。

如果 估价值>实际值, 搜索的点数少,搜索范围小,效率高,但不能保证得到最优解。

估价值与实际值越接近,估价函数取得就越好。

例如对于几何路网来说,可以取两节点间欧几理德距离(直线距离)做为估价值,即f=g(n)+sqrt((dx-nx)*(dx-nx)+(dy-ny) *(dy-ny));这样估价函数f在g值一定的情况下,会或多或少的受估价值h的制约,节点距目标点近,h值小,f值相对就小,能保证最短路的搜索向终点的方向进行。明显优于Dijstra算法的毫无无方向的向四周搜索。

conditions of heuristic

Optimistic (must be less than or equal to the real cost)

As close to the real cost as possible

主要搜索过程:

创建两个表,OPEN表保存所有已生成而未考察的节点,CLOSED表中记录已访问过的节点。

遍历当前节点的各个节点,将n节点放入CLOSE中,取n节点的子节点X,->算X的估价值->

While(OPEN!=NULL)

{