python游戏地图最短路径求解

作者:北落师门XY 时间:2019.01.16 阅读:164


一.题目要求

参考下图完成游戏地图中从起点到目标点的最短路径寻找问题。

 

二.设计思路

先对游戏地图做了几个设定,以矩阵来模拟游戏地图。将可行的区域位置赋值0,障碍区赋值为inf。考虑到地图大小,将起始点和终点区域赋值99。

从Start点A开始向外层扩展,每扩展一层pathlen加一。List Q存储当前需要扩展的点,list P 存储当前扩展层。当扩展到End点B时扩展结束,路径可规划。当Q为空时,本次层扩展结束,检查P,若P非空,从P层向外扩展,若P为空,则End点B无法到达。

寻找最短路径时,从End点B开始,寻找当前点附近8个点的标记中比当前点标记小的点,直到标记为1为止。

三.程序主体

# -*-coding:gbk -*- from numpy import * dirs = [(1,1),(1,0),(1,-1),(0,-1),(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,1)] # 四邻位置:从右下角开始顺时针得到,是按坐标差得到的 def find_path(oldmap,A,B): oldmap[A[0], A[1]] = 99 oldmap[B[0], B[1]] = 99 [a,b]=oldmap.shape pathmap=oldmap.copy() Q=[]#存储扩展节点 P=[]#往外一层 pathlen=1 if A==B: print('start point is equal to end point') return True current=A while (True): for i in range(8): neighbor=[current[0]+dirs[i][0], current[1]+dirs[i][1]] if neighbor==B: print('the way is found')######################wrong print('中间过程') print(oldmap) find_way(oldmap,pathmap,A,B,a,b)#####调用路径函数 return True if (neighbor[0]>=0 and neighbor[1]>=0 and neighbor[0]= 0 and neighborpos[1] >= 0 and neighborpos[0] < a and neighborpos[1] < b and oldmap[neighborpos[0],neighborpos[1]]!=0): if oldmap[neighborpos[0],neighborpos[1]]

 四.主函数

def main(): map =mat([[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, inf,inf, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0,inf, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [inf,inf,inf, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0,inf, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, inf], [0, 0,inf, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, inf], [0, 0,inf, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,inf], [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, inf], [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],]) print('最初地图') print(map) print('**********************************') A = [5, 0] # B=[5,0] B = [3, 12] find_path(map,A, B) if __name__=='__main__': main()

五.运行结果

 

六.结果分析

由中间过程对应的矩阵可知,共经历了12次向外层扩展,第12次扩展即可将目标点包含进去。最短路径如the way对应的矩阵所示,是通过一种类似梯度下降的方法得到的。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持本网站。



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