Java教程

A*算法

本文主要是介绍A*算法,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

A*寻路算法

引入


假设你身处一座迷宫,要从起点穿过障碍到达终点,像上图一样,想要快速找到一条最短路径该如何做呢?
DFS?显然太耗时间。BFS?有太多点不必遍历。
所以,我们可以引入A*算法来解决这一问题。

概述

A*(A-Star)算法是一种静态路网中求解最短路径最有效的直接搜索方法,也是解决许多搜索问题的有效算法。算法中的距离估算值与实际值越接近,最终搜索速度越快。 ----摘自 百度百科

如下图1,若要搜索s到t的最短路径(只能上下左右走),用BFS的话,如图2,会搜索大量的没用格子(如红框框起来的),原因是什么呢?我们发现,是因为BFS会以自身为中心,无条件向四周蔓延。所以,我们想,能否加上若干条件,让BFS总向终点的方向搜呢?

在A* 算法中,f数组维护了“从初始状态经由状态n到目标状态的最小代价估计”,即上述的“条件”,计算方法为:\(f_{i,j}=g_{i,j}+h_{i,j}\)。其中,g数组存的是“在状态空间中从初始状态到状态n的最小代价”,h数组存了“从状态n到目标状态的路径的最小估计代价”。说人话,g存的是从起点到该点的代价,h存的是该点到终点的预计代价,f就是g+h,即综合代价。显然f越小,它在最短路径上的可能性越大,我们就要选择它继续遍历。
于是,我们得到了A* 算法的大致框架

这篇关于A*算法的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!