專利名稱：一種游戲路徑搜索的簡(jiǎn)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種游戲路徑搜索的簡(jiǎn)化方法。這種方法實(shí)際是一種簡(jiǎn)要算法，在實(shí)際游戲中能快速的捜索到其路徑，而且是最短的。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，游戲已到處都有，但隨著大型游戲的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)資源已漸漸被消耗，如何解決利用極小的計(jì)算機(jī)資源去完成復(fù)雜的動(dòng)作，比如游戲路徑搜索，這種算法如果不夠準(zhǔn)備會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)資源及內(nèi)存消耗完也難達(dá)到預(yù)期的目的，所以在開發(fā)游戲中，怎樣解決計(jì)算機(jī)資料的合理使用將成為很重要的任務(wù)
發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上的不足，本發(fā)明的目的是提出一種游戲路徑搜索的簡(jiǎn)化方法，是ー種可控(directed)算法、即算法本身并不會(huì)盲目地捜索路徑(比如迷宮的耗子)，而是估計(jì)ー個(gè)最佳的考察方向，有時(shí)也回溯嘗試其余方向。A*通過(guò)創(chuàng)建與位置的節(jié)點(diǎn)在地圖移動(dòng)，這些節(jié)點(diǎn)是用來(lái)記錄搜索進(jìn)度的。除了保持在地圖中的位置，每ー個(gè)節(jié)點(diǎn)還有三個(gè)重要的屬性，通常叫做f，g和h，有時(shí)分別稱之為適宜性(fitmess),目標(biāo)(goal),和啟發(fā)的(heuristic)。g是從起始節(jié)點(diǎn)到該節(jié)點(diǎn)的代價(jià)。雖然從起點(diǎn)節(jié)點(diǎn)到該節(jié)點(diǎn)的位置有很多不同的路徑，但該節(jié)點(diǎn)僅代表單一路徑。h是從該節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)估計(jì)代價(jià)。這里h意思是受訓(xùn)的猜測(cè)(educatedguess),因?yàn)椴⒉恢缹?shí)際的代價(jià)。f是g和h的和。f代表對(duì)這條經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)的路徑最好的猜測(cè)和估計(jì)，其中F的值越小，則認(rèn)為這條路徑越好。f，g和h的目的是用數(shù)量確定該點(diǎn)一條路徑的好壞。g的大小是可以完全計(jì)算出來(lái)的，即來(lái)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)所需的代價(jià)。因?yàn)橐阎獊?lái)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有節(jié)點(diǎn)，所以g的值可以精確確定。然而，h則是ー個(gè)完全不同的東西。因?yàn)椴⒉恢缽脑摴?jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)還有多遠(yuǎn)，我們被迫進(jìn)行猜測(cè)。當(dāng)猜得越準(zhǔn)，那么f的值就越接近真實(shí)值，而A*的速度也就越快，能夠只費(fèi)少許的工夫就找到目標(biāo)。另外A*保持兩個(gè)表0pen表和Closed表。Open表由未考察的節(jié)點(diǎn)組成，而Closed表由已考察的節(jié)點(diǎn)組成。當(dāng)算法已經(jīng)檢查過(guò)與某個(gè)節(jié)點(diǎn)相連的所有節(jié)點(diǎn)，計(jì)算出它們的f，g和h的值，并把它們?nèi)肴隣PEN表，經(jīng)待考察，則稱這個(gè)節(jié)點(diǎn)為“已考察的”。因?yàn)闆](méi)有獨(dú)特的節(jié)點(diǎn)，所以O(shè)pen表和Closed表是必須的。例如，如果從(0，0)開始移動(dòng)到(0，I)，那么再移回(0，0)也是無(wú)可挑剔而有效的。因此必須明確知道哪些節(jié)點(diǎn)已被考察和創(chuàng)建，這就是Open表和Closed表的作用。以下是此方法的分解I)令P—起始節(jié)點(diǎn)。
2)把f，g和h的值賦給P3)將P添加入Open表。此時(shí)P是Open表中惟一的節(jié)點(diǎn)。4)令B = Open表中的最佳節(jié)點(diǎn)(最佳的意思是該節(jié)點(diǎn)的f值最小)(I)如果B是目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，則退出。此時(shí)已找到一條路徑。(2)如果Open表為空，則退出。此時(shí)沒(méi)有找到路徑。5)令C等于ー個(gè)與B相連的有效節(jié)點(diǎn)。(I)把f, g和h的值賦給C。(2)檢查C是在Open表里還是在Close表里。①若在Close表中，則檢查新路徑是否比原先更好(f值小)，若是則采用新的路·徑。②否則把C添加入Open表。對(duì)所有B的有效子孫節(jié)點(diǎn)重復(fù)第5)步.6)重復(fù)第4步.
具體實(shí)施例方式首先把起始格添加到開啟列表。ニ是重復(fù)如下的工作a)尋找開啟列表中F值最低的格子，我們稱它為當(dāng)如格；b)把它切換到關(guān)閉列表；c)對(duì)相鄰的8格中的甸一個(gè)，*如果它不可通過(guò)或者已經(jīng)在關(guān)閉列表中，略過(guò)它。反之如下。*如果它不在開啟列表中，把它添加進(jìn)去。把當(dāng)前格作為這一格的父節(jié)點(diǎn)。記錄這一格的F，G，和H值。*如果它已經(jīng)在開啟列表中，用G值為參考檢查新的路徑是否更好。更低的G值意味著更好的路徑。如果是這樣，就把這一格的父節(jié)點(diǎn)改成當(dāng)前格，并且重新計(jì)算這一格的G和F值。如果你保持你的開啟列表按F值排序，改變之后你可能需要重新對(duì)開啟列表排序。d)停止，當(dāng)你*把目標(biāo)格添加進(jìn)了開啟列表，這時(shí)候路徑被找到，或者*沒(méi)有找到目標(biāo)格，開啟列表已經(jīng)空了。這時(shí)候，路徑不存在。3.保存路徑。從目標(biāo)格開始，沿著每一格的父節(jié)點(diǎn)移動(dòng)直到回到起始格。這就是你的路徑。
權(quán)利要求
1.一種游戲路徑搜索的簡(jiǎn)化方法其特征主要包括A*通過(guò)創(chuàng)建與位置的節(jié)點(diǎn)在地圖移動(dòng)，這些節(jié)點(diǎn)是用來(lái)記錄搜索進(jìn)度的。除了保持在地圖中的位置，每ー個(gè)節(jié)點(diǎn)還有三個(gè)重要的屬性，通常叫做f，g和h，有時(shí)分別稱之為適宜性(fitmess)，目標(biāo)(goal)，和啟發(fā)的(heuristic)。
g是從起始節(jié)點(diǎn)到該節(jié)點(diǎn)的代價(jià)。雖然從起點(diǎn)節(jié)點(diǎn)到該節(jié)點(diǎn)的位置有很多不同的路徑，但該節(jié)點(diǎn)僅代表單一路徑。
h是從該節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)估計(jì)代價(jià)。這里h意思是受訓(xùn)的猜測(cè)(educatedguess),因?yàn)椴⒉恢缹?shí)際的代價(jià)。
f 是g和h的和。f 代表對(duì)這條經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)的路徑最好的猜測(cè)和估計(jì)，其中F的值越小，則認(rèn)為這條路徑越好。
f，g和h的目的是用數(shù)量確定該點(diǎn)一條路徑的好壞。g的大小是可以完全計(jì)算出來(lái)的，即來(lái)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)所需的代價(jià)。因?yàn)橐阎獊?lái)到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有節(jié)點(diǎn)，所以g的值可以精確確定。然而，h則是ー個(gè)完全不同的東西。因?yàn)椴⒉恢缽脑摴?jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)還有多遠(yuǎn)，我們被迫進(jìn)行猜測(cè)。當(dāng)猜得越準(zhǔn)，那么f的值就越接近真實(shí)值，而A*的速度也就越快，能夠只費(fèi)少許的工夫就找到目標(biāo)。
另外A*保持兩個(gè)表0pen表和Closed表。Open表由未考察的節(jié)點(diǎn)組成,而Closed表由已考察的節(jié)點(diǎn)組成。當(dāng)算法已經(jīng)檢查過(guò)與某個(gè)節(jié)點(diǎn)相連的所有節(jié)點(diǎn)，計(jì)算出它們的f，g和h的值，并把它們?nèi)肴隣PEN表，經(jīng)待考察，則稱這個(gè)節(jié)點(diǎn)為“已考察的”。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的述游戲路徑搜索的簡(jiǎn)化方法，其特征是A*需要ー個(gè)存儲(chǔ)類來(lái)保持A*的節(jié)點(diǎn)往返移動(dòng)的數(shù)據(jù)，以及保存?zhèn)鹘y(tǒng)的Open和Closed表。它還返回各個(gè)表上開銷最小的節(jié)點(diǎn)。這個(gè)存儲(chǔ)容器的選擇會(huì)影響A*程序的最大性能。
ー個(gè)通用目標(biāo)類最奇妙部分是它保持著適合于當(dāng)前A*任務(wù)的任何信息。
全文摘要
游戲路徑搜索的簡(jiǎn)化方法這種方法我們稱之為A*(A星)算法，其算法是要在地圖中的兩點(diǎn)之間找出一條路徑。如果存款額至少一條路徑，在各種不同的路徑搜索算法中，A*將找到最短路徑，而且相比之下算法速度快，這也是與其他算法不同的一種方法。A*是一種可控(directed)算法、即算法本身并不會(huì)盲目地搜索路徑(比如迷宮的耗子)，而是估計(jì)一個(gè)最佳的考察方向，有時(shí)也回溯嘗試其余方向。所以，A*算法錄活多變，不拘一格。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102841974SQ20111017230
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者楊際榮 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江華揚(yáng)信息科技有限公司