一步一步写算法(之 A算法)

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一步一步写算法（之 A*算法）
在前面的博客当中，其实我们已经讨论过寻路的算法。

不过，当时的示例图中，可选的路径是唯一的。

我们挑选一个算法，就是说要把这个唯一的路径选出来，怎么选呢？当时我们就是采用穷尽递归的算法。

然而，今天的情形有点不太一样了。

在什么地方呢？那就是今天的路径有n条，这条路径都可以达到目的地，然而我们在挑选的过程中有一个要求，那就是挑选的路径距离最短？有没有什么办法呢？
那么，这时候就要A*算法就可以排上用场了。

A*算法和普通的算法有什么区别呢？我们可以用一个示例说明一下：
1/*
2* 0 0 0 0 0
3* 1 1 1 1 1
4* 1 0 0 0 1
5* 1 0 0 0 1
6* A 1 1 1 1
7*/
这是一个5*5的数组。

假设我们从array[1][0]出发，目标为A点。

我们发现，在图中有两种方法可以到达目的地，但是往下直达的方法最短。

那么怎么找到这个最短的算法呢？朋友们可以好好思考一下。

我们可以把时光回到到达的前几个步骤？我们为什么要选方向朝下的点，而不选水平方向的点？原因不复杂，就是因为所有点中，当时我们要选的这个点和目标点之间距离最短。

那么这中间，路径的选择有没有发生改变呢？其实是有可能的，因为选路的过程本省就是一个pk的过程，我们所能做的就是寻找当时那个离目标最近的点而已，而这个点是时刻变化的，所以最后选出来的路应该是这样的。

8/*
9* 0 0 0 0 0
10* 1 0 0 0 0
11* 1 0 0 0 0
12* 1 0 0 0 0
13* A 0 0 0 0
14*/
15typedef struct _VALUE
16{
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17int x;
18int y;
19}VALUE;
20int find_most_nearest_neigh(VALUE data[], int length, int x, int y)
21{
22int index;
23int number;
24int current;
25int median;
26
27if(NULL == data || 0 == length)
28return -1;
29
30 current = 0;
31 number = (int) sqrt((data[0].x - x) * (data[0].x - x)+ (data[0].y - y) * (data[0].y - y));
32
33for(index = 1; index < length; index ++){
34 median = (int) sqrt((data[index].x - x) * (data[index].x - x)+
(data[index].y - y) * (data[index].y - y));
35
36if(median < number){
37 number = median;
38 current = index;
39 }
40 }
41
42return current;
43}
44VALUE* updata_data_for_queue(VALUE* data, int length, int* newLen)
45{
46int index;
47int count;
48int max;
49 VALUE* pData;
50
51if(NULL == data || 0 == length || NULL == newLen)
52return NULL;
软件英才网软件行业驰名招聘网站53
54 max = length << 2;
55 pData = (VALUE*)malloc(max * sizeof(VALUE));
56 memset(pData, 0, max * sizeof(VALUE));
57
58 count = 0;
59for(index = 0; index < length; index ++){
60if(check_pos_valid(data[index].x, data[index].y - 1)){
61 pData[count].x = data[index].x;
62 pData[count].y = data[index].y -1;
63 count ++;
64 }
65
66if(check_pos_valid(data[index].x -1, data[index].y)){
67 pData[count].x = data[index].x -1;
68 pData[count].y = data[index].y;
69 count ++;
70 }
71
72if(check_pos_valid(data[index].x, data[index].y + 1)){
73 pData[count].x = data[index].x;
74 pData[count].y = data[index].y +1;
75 count ++;
76 }
77
78if(check_pos_valid(data[index].x + 1, data[index].y)){
79 pData[count].x = data[index].x + 1;
80 pData[count].y = data[index].y;
81 count ++;
82 }
83 }
84
85 *newLen = count;
86return pData;
87}
有了上面的函数之后，那么find_path就十分简单了。

88void find_path(int x, int y)
89{
90while(/* 最短距离不为0 */){
91
软件英才网软件行业驰名招聘网站92/* 更新列表 */
93
94/* 寻找最近点 */
95
96 };
97}
总结：（1）A*的重点在于设计权重判断函数，选择最佳下一跳
（2）A*的目标是已知的
（3）A*尤其适合于网格型的路径查找。