我正在javascript中实现A-Star算法。它有效,但是在两个非常接近的点之间创建一条路径需要很长的时间:(1,1)到(6,6)需要几秒钟。我想知道我在算法中犯了哪些错误以及如何解决这些错误。
我的代码:
Node.prototype.genNeighbours = function() {
var right = new Node(this.x + 1, this.y);
var left = new Node(this.x - 1, this.y);
var top = new Node(this.x, this.y + 1);
var bottom = new Node(this.x, this.y - 1);
this.neighbours = [right, left, top, bottom];
}
AStar.prototype.getSmallestNode = function(openarr) {
var comp = 0;
for(var i = 0; i < openarr.length; i++) {
if(openarr[i].f < openarr[comp].f) comp = i
}
return comp;
}
AStar.prototype.calculateRoute = function(start, dest, arr){
var open = new Array();
var closed = new Array();
start.g = 0;
start.h = this.manhattanDistance(start.x, dest.x, start.y, dest.y);
start.f = start.h;
start.genNeighbours();
open.push(start);
while(open.length > 0) {
var currentNode = null;
this.getSmallestNode(open);
currentNode = open[0];
if(this.equals(currentNode,dest)) return currentNode;
currentNode.genNeighbours();
var iOfCurr = open.indexOf(currentNode);
open.splice(iOfCurr, 1);
closed.push(currentNode);
for(var i = 0; i < currentNode.neighbours.length; i++) {
var neighbour = currentNode.neighbours[i];
if(neighbour == null) continue;
var newG = currentNode.g + 1;
if(newG < neighbour.g) {
var iOfNeigh = open.indexOf(neighbour);
var iiOfNeigh = closed.indexOf(neighbour);
open.splice(iOfNeigh, 1);
closed.splice(iiOfNeigh,1);
}
if(open.indexOf(neighbour) == -1 && closed.indexOf(neighbour) == -1) {
neighbour.g = newG;
neighbour.h = this.manhattanDistance(neighbour.x, dest.x, neighbour.y, dest.y);
neighbour.f = neighbour.g + neighbour.h;
neighbour.parent = currentNode;
open.push(neighbour);
}
}
}
}
编辑:我现在已经解决了这个问题。这是因为我只是在调用:open.sort();它没有按照他们的&#39; f&#39;排序节点。值。我写了一个自定义函数,现在算法运行得很快。
答案 0 :(得分:1)
我发现了一些错误:
open
节点集没有任何结构,因此检索具有最小距离的节点很容易。通常的选择是使用优先级队列,但以排序顺序(而不是open.push(neighbour)
)插入新节点应该足够(首先)。getSmallestNode
函数中,您可以在索引1 getSmallestNode()
,但根本没有使用其结果。你每次只接受currentNode = open[0];
(然后甚至搜索它的位置来拼接它!它是0
!)。对于队列,它只是currentNode = open.shift()
。然而,最重要的事情(可能出错最多)是你的getNeighbors()
功能。它每次调用时都会创建全新的节点对象 - 之前闻所未闻,并且不了解您的算法(或其closed
集)。它们可能与其他节点位于网格中的相同位置,但它们是不同的对象(通过引用进行比较,而不是通过相似性进行比较)。这意味着indexOf
将永远不会在closed
数组中找到这些新邻居,并且它们将被反复处理(以及结束)。我不会尝试计算这种实现的复杂性,但我猜它甚至比指数更糟。
通常,A *算法在现有图形上执行。 OOP - getNeighbors
- 函数将返回对现有节点对象的引用,而不是创建具有相同坐标的新对象。如果您需要动态生成图形,那么您需要一个查找结构(二维数组?)来存储和检索已经生成的节点。