在图中寻找路径？ （全球定位系统）？

Posted 2023-02-22

【中文标题】在图中寻找路径？ （全球定位系统）？

【英文标题】：Path finding in a graph? (GPS)?

【发布时间】：2012-10-09 23:05:06

【问题描述】：

我游戏中的城市本质上是道路和十字路口的图表。

每条道路都有起点和终点交叉口的参考。

每个交叉口都有一个对顶部、左侧、底部、右侧道路的引用，如果是 3 路、2 路交叉口等，则为 null。

道路是矩形。

鉴于此，有没有办法生成从 A 路到 B 路的路径？ （比说 A* 更简单的东西？

谢谢

【参考方案1】：

由于图表未加权，您可以尝试BFS - 虽然它不知情并且可能会比 A* 算法慢（对 A* 具有合理的启发式函数）。

您可以通过执行bi-directional BFS 来加快它的速度——这在未加权图中也是最佳的，并且应该比标准 BFS 快得多。 双向 BFS 的想法很简单：在“同一时间”（一个接一个）从头到尾执行 BFS 步骤（深度 1、深度 2...），并且一次你发现两个搜索的前沿相交 - 你有你的路径。 它要快得多，因为每个方向只搜索到中间，给你总共O(2 * B^(d/2)) = O(B^(d/2)) 个节点来探索（其中d 是最佳解决方案的深度，B 是分支因子 - 4在您的情况下），而常规 BFS 是 O(B^d)

【参考方案2】：

如果您不想自己实现所有路径查找算法，我强烈推荐JGraphT。它是满足您所有图形需求的优秀库。它可以通过返回边列表为您找到最短路径。

不过，它当然有一个学习曲线。我一开始想使用 WeightDirectedGraphs，后来在谷歌上搜索了一下才找到合适的使用方法。

编辑： 我刚刚注意到您将您的帖子标记为 Java 和 C++，但 JGraphT 是一个 Java 库（正如名称中的 J 所暗示的那样）。

【参考方案3】：

Dijkstra's algorithm 很简单。

【讨论】：

请注意，在讨论未加权图时，没有理由使用 Dijkstra 算法 - 与简单的 BFS 相比，它的效率更低且更难实现。

@amit：我想这取决于他所有的道路是否都一样长。

道路长短不一。