如何使用NODE GRAPH与Dijkstra的最短路径一起使用？

Question

我正在使用Dijkstra的算法并找到了许多关于它的网站和代码片段，并认为我能够掌握它，但我没有找到关于如何构建图形本身的信息。也许我不知道谷歌搜索的正确术语，但我找不到任何关于如何构建自己的图形的信息。

我正在制作一个学习项目，一个小型的c ++吃豆人游戏，并希望使用这个算法来控制跟随pac-man的幽灵。我有一个地图（位图），并希望在迷宫的每个交叉点放置一个“节点”。

我该怎么做？这是我无法理解的。如何构建图表本身？

是否有可视图形编辑器？任何建议都会很棒。

Answer 1

您可以将网格视为图形，并且可以使用图形显示搜索空间表示：

块A，B，C，D是图的节点，节点之间的权重可以表示节点之间的路径距离。

Answer 2

图形可以通过编程方式定义，常见的表示形式如下所述。（注意：对于djiksta的算法，您还需要存储各种边的权重）。 例如，图表A连接到B（权重= 5），B连接到C（权重= 1）。

1）邻接列表：用于将边表示为列表，并且更常用于稀疏图。 它将具有A-> B（5）和B-> C（1）。 （它可以按主题表示为链表的数组，其中链表的每个节点都存储了传出的顶点标识和权重）

2）邻接矩阵： 它将具有定义为：

的二维矩阵

    A B C
A   0 5 0
B   0 0 1
C   0 0 0

编辑：您可以在图表的this topcoder tutorial系列中找到更多详细信息：第1部分讨论图表表示，第3部分讨论dijksta算法。

Answer 3

这都是抽象的。因此，我将描述我在Android游戏中如何做图形。最终你可以随意定义它，但这是我的实现。

有一点背景，游戏是塔防，图表代表敌人从源头到水槽的路径。对我来说，为我的模型编写Dijkstra的算法并不需要太多。我有3个主要课程：Graph，Node和Connection。

Graph是主要对象。它包含节点列表和Connections列表。此类包含addConnection(Node n1, Node n2, int magnitude)（这是我实际构建图表的方式），getAllSinks()，getAllSources()和getNeighbors(Node n)等方法（返回与参数共享连接的所有节点）节点）。这可能是findShortestPath(Node start, Node stop)方法的用途。

由于这是游戏，因此Node在屏幕上显示其位置的X和Y.节点还有一个NodeType，它是Source，Sink和Normal（以及其他与游戏相关的用途，如塔）的枚举。 dijkstra不需要NodeType。

我的Connection是从一个节点到另一个节点的1对1链接，它是双向的。如果你区分两个Node端点，你可以使它具有方向性，我只是不需要在我的游戏中这样做。 Connection存储连接的权重。在我的情况下，我将图形加权为距离来源的距离，因此敌人总是可以尝试采用“最重”的路径来尝试将其设置为接收器，例如塔防的路径尽头。重量可以是距离或任何你想要的东西。此类包含getOtherEndpoint(Node n)，getBothEndpoints()和getWeight()等方法。

所有这些课程都是我自己的建筑。他们不会继承任何东西。您可以按照您想要的方式构建它们，并将您需要的任何信息绑定到图形的任何部分。这只是我在Java中的实现。你可以用C ++做同样的事情，如果你想要，或者如果你受到启发而自己写作，那么我就不会把它当作糟糕的。