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基于二叉堆改进的A星算法

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简介:
本研究提出了一种基于二叉堆优化的A*算法,旨在提高路径搜索效率和性能。通过改进开放列表的数据结构,有效减少了算法的时间复杂度,适用于大规模地图场景中的智能路径规划。 本源代码利用标准C++ STL中的vector、list和heap等已封装的数据结构优化了A星算法在搜索地图及检索开始列表过程中的性能,有效减少了程序的时间和空间开销。经测试,在处理20000*20000的随机障碍物地图时,路径规划部分的平均耗时约为两秒左右。

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  • A
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    本研究提出了一种基于二叉堆优化的A*算法,旨在提高路径搜索效率和性能。通过改进开放列表的数据结构,有效减少了算法的时间复杂度,适用于大规模地图场景中的智能路径规划。 本源代码利用标准C++ STL中的vector、list和heap等已封装的数据结构优化了A星算法在搜索地图及检索开始列表过程中的性能,有效减少了程序的时间和空间开销。经测试,在处理20000*20000的随机障碍物地图时,路径规划部分的平均耗时约为两秒左右。
  • AA源码
    优质
    本资源提供标准A*(A-Star)算法及多种优化版本的完整源代码实现,适用于路径规划领域,帮助开发者高效解决寻径问题。 欢迎学习和使用A星算法及A星优化算法的源码!希望这些资源能帮助大家更好地理解和应用该算法。
  • C语言中用实现A*寻路示例
    优质
    本示例展示了如何运用C语言在二叉堆数据结构的支持下实现高效路径搜索的A*算法,并提供具体代码示范。 二叉堆实现A*寻路算法是计算机科学中的经典路径搜索方法,它结合了Dijkstra算法与优先级队列的特性,以高效的方式寻找从起点到目标点的最短路径。在这个C语言实例中,我们看到有AStar.c、AStar.h、main.c和makefile等文件,它们分别承担不同的功能。 其中,AStar.c 和 AStar.h 文件是核心算法的具体实现与声明部分。前者包含了具体的搜索逻辑及优先级堆的数据结构定义;后者则提供了函数接口供其他程序调用。例如,在这些文件中可能定义了一个节点数据类型来存储位置信息、代价(g值)、估计的总路径成本(f值,即g值和启发式评估h值得到)以及父节点等。 A*算法中的一个关键部分是选择合适的启发函数h(n),它用于估算从当前节点n到达目标节点的成本。常见的方法包括使用曼哈顿距离或欧几里得距离作为估计依据。通过比较所有开放列表中节点的f值,二叉堆作为一种优先级队列保证了总是先处理成本最低的节点。 主文件main.c通常包含程序的主要入口点,负责初始化环境、创建初始状态并调用AStar算法来寻找路径。在这个例子中,它可能还会设定地图的数据结构,并指定起点和终点位置之后执行寻路操作。 makefile用于自动化编译过程,在Linux环境下通过运行`make`命令即可自动完成所有源文件的编译链接工作生成可执行程序。如果需要在Windows系统下进行开发,则可以将代码移植到支持C语言环境如Visual Studio中,并配置相应的构建设置来实现相同的功能。 这个实例展示了如何使用二叉堆和启发式函数来有效实施A*算法,以及它在解决路径规划问题时的优越性。通过分析此例中的具体细节,开发者不仅能深入了解该寻路算法的工作原理及其C语言编程实践方法,还能学习到跨平台代码移植的相关技巧。
  • C++中使用实现A*及其方向优化
    优质
    本文探讨了在C++编程语言环境中利用二叉堆数据结构高效地实现A*寻路算法,并对路径寻找的方向性进行了优化改进。通过这种方式,能够显著提升算法的执行效率和准确性,特别是在处理大规模地图或复杂迷宫时更为明显。 项目由两部分组成:my_map.cpp 使用 OpenCV 实现地图和其他图像的读取与处理操作;main.cpp 负责实现 A* 算法。其中二叉堆为类,格子定义为结构体。生成结果后进行优化,使原本只能走八个方向的结果改进为任意角度和方向,从而得到真正的全局最短路径。
  • A与DWAMatlab路径规划源码
    优质
    本项目旨在通过结合A*算法和动态窗口法(DWA)的优势,在Matlab平台上实现并优化机器人路径规划源代码,提升导航效率与准确性。 改进A星算法与动态窗口算法(DWA)的MATLAB源码路径规划方法。
  • 小根实现
    优质
    本篇文章详细介绍了如何使用数组实现二叉堆中的小根堆,并提供了插入和删除操作的算法说明。 使用模板类实现了小根堆,并在woniu_heap文件中的代码对小根堆进行了测试。其中push为插入一个元素到小根堆中,pop为删除小根堆的堆顶元素,top为取出堆顶元素。
  • A*A
    优质
    A*算法,简称A星,是一种静态路网中求解最短路径的有效算法,通过评估函数平衡启发式信息和实际代价来寻找从起点到终点的最佳路径。 对于初学者来说,A*算法易于理解,并附有两个示例帮助学习。此外还提供了详细的A*代码供参考。
  • MatlabA实现
    优质
    本项目运用MATLAB语言实现了经典的A*路径搜索算法,适用于寻找到达目标点的最短路径问题,并进行了效率与准确性的测试。 1. 提供了几个关于A*算法的参考博文;2. 使用Matlab实现A*算法;3. 本程序包含plot_map函数,每次寻找路径时会动态绘制close节点和open节点,直观展示寻路过程。
  • 【路径规划】利用AA解决路径规划问题Matlab代码.zip
    优质
    本资源包含使用MATLAB编写的A星(A*)算法及其改进版本的实现代码,专门用于解决各种环境下的路径规划问题。 智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划以及无人机等多种领域的Matlab仿真代码。