星型算法没有采取视觉上理想的路线

Question

我已经实现了A星算法来在简单网格上找到两个节点之间的路径。我目前正在一个没有障碍物的网格上进行测试，它似乎找到了一条最短的路径，但它并不是一条“理想的”最短路径，我的意思是不会随意改变方向。理想情况下，我希望它继续向一个方向前进，这意味着它只会改变方向一次。

我该如何强制执行此操作？我正在查看代码中我考虑在打开列表中展开哪个节点的部分，我可能能够通过记下前一个方向并选择相同方向来破解某些内容，如果下一个磁贴具有相同的f值，但它不是很优雅。

Answer 1

根据您的图G=(V,E)，其中v中的每个V代表一个单元格，并且每条边(u,v)都可以移动，您可以创建一个新的（加权）图表G'=(V',E')如下：

V' = V_u U V_d U V_l U V_r - 每个组代表您上次执行的移动类型，V_u = { v_u | for each v in V }代表V_d,V_l,V_r

现在，对于(u,v)中的每个边E：

• 如果（u，v）代表＆＃39; left＆＃39;移动，添加(u_l,v_l,1)和(u_r,v_l,1+eps),(u_u,v_l,1+eps),(u_d,v_l,1+eps)。直观地 - 你为改变方向给予一个小的惩罚（eps），如果保持相同的方向则不会受到惩罚。
• 如果（u，v）代表＆＃39; up＆＃39;移动，添加(u_u,v_u,1)和(u_r,v_u,1+eps),(u_l,v_u,1+eps),(u_d,v_u,1+eps)。 （同样）
• 重复＆＃39;对＆＃39;并且＆＃39; down＆＃39;移动。

确保eps小到足以仅影响相同长度的路径。 1/(|V|+1)应该这样做。
另外请确保您现在有4个目标（t_u,t_d,t_l,t_r，其中t是原始目标。）

这为您提供了一个带有4*|V|个顶点的图形，现在有利于保持相同的方向而不是更改它。你可以坚持使用以前的启发式方法 - 如果它是可以接受的，它就会保持这种状态。

Answer 2

你不应该强制执行任何事情。只是看着你的路径，我可以看出你的算法存在问题。虽然没有你的代码，但我无法告诉你它在哪里。由于（a ^ 2 + b ^ 2 = c ^ 2），开放网格上的最短路径始终是直线。 A *将永远返回。如果您发布代码，我可以为您提供有关您需要做什么的指导。但是现在你的成本计算由于某种原因而被关闭，否则你会从头到尾直接前进。还要记住，A *在找到平局时找到最短路径之一。在你的情况下，不会有，但是当你添加障碍物时，视觉上评估图表并不总是一个好的指标。

长答案简短。检查您的成本函数以及您识别路径节点的上一个节点的方式。如果你发现将它带到当前节点是不利的，那么你就不会将前一个节点用于你的路径。如果您的成本函数是错误的（通常启发式方法会以某种方式搞乱），也会发生这种情况。