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我正在研究 A-Star 算法在 JavaScript 中的实现。它可以工作,但是需要花费大量时间在两个非常接近的点之间创建路径:(1,1) 到 (6,6) 需要几秒钟。我想知道我的算法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。这是因为我只是调用:open.sort();它没有按节点的“f”值对节点进行排序。我编写了一个自定义函数,现在算法运行得很快。
最佳答案
我发现的一些错误:
开放
节点没有以任何方式构建,因此检索距离最小的节点很容易。通常的选择是使用优先级队列,但按排序顺序插入新节点(而不是 open.push(neighbour)
)就足够了(首先)。getSmallestNode
函数中,您可以在索引 1 处开始循环getSmallestNode()
,但根本不使用其结果。您每次只需要 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()
。但是,最重要的事情(可能会出错)是您的 getNeighbors()
函数。每次调用时,它都会创建全新节点对象 - 以前闻所未闻的节点对象,并且您的算法(或其封闭
集)不知道这些对象。它们可能与其他节点在网格中处于相同的位置,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
将永远在闭合
数组中找到那些新的邻居,并且它们将被一遍又一遍地处理。我不会尝试计算此实现的复杂性,但我猜它甚至比指数还要糟糕。
通常,A* 算法在已经存在的图上执行。 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节点对象。如果需要动态生成图形,则需要一个查找结构(二维数组?)来存储和检索已生成的节点。
关于javascript - A星算法: Slow Implementation,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/27888800/
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