| | |
| | | import java.io.BufferedReader; |
| | | import java.io.IOException; |
| | | import java.io.InputStreamReader; |
| | | import java.util.ArrayList; |
| | | import java.util.List; |
| | | import java.util.PriorityQueue; |
| | | import java.util.*; |
| | | |
| | | /** |
| | | * 四向库核心 |
| | |
| | | public PriorityQueue<NavigateNode> Open = new PriorityQueue<NavigateNode>(); |
| | | //Close表用普通的数组 |
| | | public ArrayList<NavigateNode> Close = new ArrayList<NavigateNode>(); |
| | | //Exist表用来存放已经出现过的结点。 |
| | | public ArrayList<NavigateNode> Exist = new ArrayList<NavigateNode>(); |
| | | //用来存放已经出现过的结点。 |
| | | Map<String, Integer> bestGMap = new HashMap<>(); |
| | | |
| | | public String astarSearch(NavigateNode start, NavigateNode end, String pythonScriptPath) { |
| | | public String astarSearchPython(NavigateNode start, NavigateNode end, String pythonScriptPath) { |
| | | String maps = JSON.toJSONString(map); |
| | | String startStr = start.getX() + "-" + start.getY(); |
| | | String targetStr = end.getX() + "-" + end.getY(); |
| | |
| | | return null; |
| | | } |
| | | |
| | | // public NavigateNode astarSearch(NavigateNode start, NavigateNode end) { |
| | | // //把第一个开始的结点加入到Open表中 |
| | | // this.Open.add(start); |
| | | // //把出现过的结点加入到Exist表中 |
| | | // this.Exist.add(start); |
| | | // //主循环 |
| | | // while (Open.size() > 0) { |
| | | // //取优先队列顶部元素并且把这个元素从Open表中删除 |
| | | // NavigateNode current_node = Open.poll(); |
| | | // //将这个结点加入到Close表中 |
| | | // Close.add(current_node); |
| | | // //对当前结点进行扩展,得到一个四周结点的数组 |
| | | // ArrayList<NavigateNode> neighbour_node = extend_current_node(current_node); |
| | | // //对这个结点遍历,看是否有目标结点出现 |
| | | // for (NavigateNode node : neighbour_node) { |
| | | // // G + H + E (对启发函数增加去拐点方案calcNodeExtraCost) |
| | | // int gCost = calcNodeCost(current_node, node) * calcNodeExtraCost(current_node, node, end); |
| | | // if (node.getX() == end.getX() && node.getY() == end.getY()) {//找到目标结点就返回 |
| | | // //init_node操作把这个邻居结点的父节点设置为当前结点 |
| | | // //并且计算出G, F, H等值 |
| | | // node.setLastDistance(gCost); |
| | | // node.init_node(current_node, end); |
| | | // return node; |
| | | // } |
| | | // |
| | | // //进行计算对G, F, H 等值 |
| | | // node.setLastDistance(gCost); |
| | | // node.init_node(current_node, end); |
| | | // node.setH(calcNodeCost(node, end)); |
| | | // node.setF(node.getG() + node.getH()); |
| | | // |
| | | // Open.add(node); |
| | | // Exist.add(node); |
| | | // } |
| | | // } |
| | | // //如果遍历完所有出现的结点都没有找到最终的结点,返回null |
| | | // return null; |
| | | // } |
| | | public NavigateNode astarSearchJava(NavigateNode start, NavigateNode end) { |
| | | //把第一个开始的结点加入到Open表中 |
| | | this.Open.add(start); |
| | | //主循环 |
| | | while (Open.size() > 0) { |
| | | //取优先队列顶部元素并且把这个元素从Open表中删除 |
| | | NavigateNode current_node = Open.poll(); |
| | | |
| | | if (current_node.getX() == end.getX() && current_node.getY() == end.getY()) {//找到目标结点就返回 |
| | | return current_node; |
| | | } |
| | | |
| | | //将这个结点加入到Close表中 |
| | | Close.add(current_node); |
| | | //对当前结点进行扩展,得到一个四周结点的数组 |
| | | ArrayList<NavigateNode> neighbour_node = extend_current_node(current_node); |
| | | //对这个结点遍历,看是否有目标结点出现 |
| | | for (NavigateNode node : neighbour_node) { |
| | | // G + H + E (对启发函数增加去拐点方案calcNodeExtraCost) |
| | | int gCost = calcNodeExtraCost(current_node, node, end); |
| | | |
| | | //进行计算对G, F, H 等值 |
| | | node.setG(1 + gCost); |
| | | node.init_node(current_node, end); |
| | | node.setH(calcNodeCost(node, end)); |
| | | node.setF(node.getG() + node.getH()); |
| | | |
| | | String key = node.getX() + "_" + node.getY(); |
| | | Integer recordedG = bestGMap.get(key); |
| | | if (recordedG == null || node.getG() <= recordedG) { |
| | | bestGMap.put(key, node.getG()); |
| | | |
| | | Open.add(node); |
| | | } |
| | | } |
| | | } |
| | | //如果遍历完所有出现的结点都没有找到最终的结点,返回null |
| | | return null; |
| | | } |
| | | |
| | | |
| | | public ArrayList<NavigateNode> extend_current_node(NavigateNode current_node) { |
| | |
| | | if (map[x][y] == MapNodeType.CAR.id) {//节点是小车 |
| | | return false; |
| | | } |
| | | NavigateNode navigateNode = new NavigateNode(x, y); |
| | | if (is_exist(navigateNode)) { |
| | | return false; |
| | | } |
| | | |
| | | //以上情况都没有则合法 |
| | | return true; |
| | | } |
| | | |
| | | public boolean is_exist(NavigateNode node) |
| | | { |
| | | for (NavigateNode exist_node : Exist) { |
| | | if (node.getX() == exist_node.getX() && node.getY() == exist_node.getY()) { |
| | | return true; |
| | | } |
| | | } |
| | | return false; |
| | | } |
| | | |
| | | //------------------A*启发函数------------------// |
| | |
| | | // 第一个点或直线点 |
| | | if (currNode.getFather() == null || nextNode.getX() == currNode.getFather().getX() |
| | | || nextNode.getY() == currNode.getFather().getY()) { |
| | | return 1; |
| | | return 0; |
| | | } |
| | | |
| | | // 拐向终点的点 |
| | | if (nextNode.getX() == endNode.getX() || nextNode.getY() == endNode.getY()) { |
| | | return 2; |
| | | return 1; |
| | | } |
| | | |
| | | // 普通拐点 |
| | |
| | | 拿到父节点和下一节点 |
| | | 通过判断父节点和下一节点的x数据和y数据都不相同时,则表明当前坐标是一个拐点 |
| | | */ |
| | | return 3; |
| | | return 1; |
| | | } |
| | | |
| | | //------------------A*启发函数-end------------------// |