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楼主: steven026 - 

求算法方案二维数组两点间最短路径

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    发表于 2022-12-3 23:53:30 | 显示全部楼层
    steven026 发表于 2022-12-3 11:07
    A*算法最大缺点不能穿墙……

    https://qiao.github.io/PathFinding.js/visual/

    之前看到过每一步,然后把墙算成+∞ 就可以把路程的消耗参考进来了。。。

    还可以有什么存档点(置零),什么食物(减去x)。。。。

    忘记名字了=_=
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  • TA的每日心情
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    16 小时前
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    发表于 2022-12-4 01:18:35 | 显示全部楼层
    涛之雨 发表于 2022-12-3 23:53
    https://qiao.github.io/PathFinding.js/visual/

    之前看到过每一步,然后把墙算成+∞ 就可以把路程的消 ...

    好像是有的 但是我没找到具体的代码或者Demo
    就是说把无限大的权重改成较小的权重,但是我尝试了修改几个算法,都无法达到预期目的,因为这些算法初衷就是不能穿墙,一旦设置了权重,算法就会认为这是可通过的点,就不再找其他路线了……
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    16 小时前
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    发表于 2022-12-4 18:59:38 | 显示全部楼层
    const calcOnlyBoss = function (m) {
        //获取可通过的周围四个点
        function getChild({ x, y }) {
            return [[x + 1, y], [x - 1, y], [x, y + 1], [x, y - 1]].filter(([x, y]) => { return (x < size && y < size && x >= 0 && y >= 0 && !(x == end.x && y == end.y)) }).map(([X, Y]) => flat.find(({ x, y }) => x == X && y == Y))
        }
        //尝试通路
        function applyChild(parent) {
            const child = getChild(parent)
            const newChild = child.filter(c => {
                const newCost = c.cost + parent.totalCost //子点总消耗=子点消耗+父点总消耗,只取总消耗最少的点作为最终路径点
                const newLength = 1 + parent.totalLength //子点总步长=1+父点总步长,总消耗相同时只取总步长最少的点作为最终路径点
                if (c.parent.size == 0) {
                    c.parent.add(parent)
                    c.totalCost = newCost
                    c.totalLength = newLength
                } else if (c.parent.has(parent) && newCost >= c.totalCost) {
                    return false //终止走回路
                } else {
                    if (c.totalCost == newCost) {
                        if (c.totalLength > newLength) {
                            c.totalLegnth = newLength
                            c.parent = new Set([parent])
                        } else if (c.totalLength == newLength) {
                            c.parent.add(parent)
                        } else {
                            return false
                        }
                    } else if (c.totalCost > newCost) {
                        c.totalCost = newCost
                        c.totalLength = newLength
                        c.parent = new Set([parent])
                    } else {
                        return false //终止消耗过高
                    }
                }
                return true
            })
            return newChild
        }
    
        //回溯路径 结果逆推顺序
        function getRoute({ x, y, value, parent }, result) {
            parent = [...parent].filter(({ x, y }) => !result.find(({ x: X, y: Y }) => x == X && y == Y))//不走回路
            if (!(start.x == x && start.y == y)) {
                result.push({ x, y, value })
                parent.forEach(_parent => getRoute(_parent, [...result]))
            } else {
                routes.push(result)
            }
        }
    
        function getPoint({ x, y, value }) {
            return { x, y, value }
        }
    
        let startTime = Date.now()
        let size = m.length;
        let record = m.map((i, y) => i.map((m, x) => ({ x: x, y: y, value: m, cost: (m == 2) * 1, totalCost: 0, totalLength: 0, parent: new Set() })));
        let flat = record.flat();
        let start = flat.find(i => i.value == 1);
        let end = flat.find(i => i.value > 3); //4为BOSS 5为楼梯
    
        let result = applyChild(start);
        let times = 1
        //循环遍历通路
        while (result.length > 0) {
            result = result.map(c => applyChild(c)).flat()
            times++
        }
        console.log(`直奔BOSS 遍历路径计算完毕 花费${Date.now() - startTime}ms 长度${size} 循环计算${times}次`)
        //遍历结果
        result = getChild(end).sort((a, b) => a.totalCost - b.totalCost)
        result = result.filter(i => i.totalCost == result[0].totalCost)
        let routes = []
        result.forEach(i => { getRoute(i, [getPoint(end)]) })
    
        //最终结果,[步数,战斗次数,宝箱数,正序路径]
        routes = routes.map(i => ({ length: i.length, battle: i.filter(i => i.value == 2).length, chest: i.filter(i => i.value == 3).length, route: i.reverse() }))
        //排序战斗次数优先、其次步数
        routes.sort((a, b) => a.length - b.length).sort((a, b) => a.battle - b.battle)
        console.log(`直奔BOSS 回溯路径计算完毕 花费${Date.now() - startTime}ms 长度${size} 循环计算${times}次`)
        //返回最优结果
        return routes[0]
    }

    之前算法有漏洞,只考虑了消耗,没考虑距离(步长),
    在地图较大的时候,到终点的消耗最少的不同走法会有几十万到几百万种,之前的算法会将全部回溯记录下来然后再排序取最优解,这就导致了回溯循环计算量非常大,经常需要花费几十秒甚至直接会卡死、内存溢出

    因此作为改进,在遍历的同时加入距离(步长)计算,消耗优先,距离其次,即在消耗最低的情况下取消耗较低的点作为最终路径点,在消耗相同时取距离最低的点作为最终路径点,这样在回溯的时候只会取最优解了,直接把冗余解全部剔除了,不会再卡死了


    这是之前的算法的结果,9×9的遍历只要0~2ms,而回溯却要10000~30000ms,这肯定不正常
    image.png
    这是改进后的算法,10×10的遍历只要0~3ms,而回溯只要0~2ms
    image.png

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