实验四A星算法求解迷宫问题实验Word文档格式.docx
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迷宫走的时候只能往上下左右走，每走一步，代价为1，这里我们采用的估价函数为当前节点到目标节点的曼哈顿距离，即：
h（n）=|–|+|–|
这里end表示迷宫的目标点，n表示当前点，很明显这里h（n）<
=h（n）*。
g（n）容易表示，即每走一步的代价是1，所以利用f（n）=g（n）+h（n）这种策略，我们可以不断地逼近目标点，从而找到问题的解。
时间复杂度：
m行n列的迷宫矩阵实现算法的时间复杂度为O（m*n）.
实验结果：
实验源码：
#include<
queue>
vector>
iostream>
usingnamespacestd;
intdirec[4][2]={{0,1},{-1,0},{0,-1},{1,0}};
enumFlag
{
SEAL,
OPEN,
UNVISITED
};
typedefstructnode
int_x,_y;
oint!
=NULL）
{
delete_seal[i][j].point;
}
}
}
for（i=0;
i<
=_len;
++i）
{
delete[]_seal[i];
delete[]_maze[i];
delete[]_seal;
delete[]_maze;
}
voidinput（）
{
cout<
<
"
输入:
迷宫左边长,上边宽!
例如：
3020"
endl;
cin>
>
_len>
_wid;
_seal=newSeal*[_len+1];
_maze=newunsignedchar*[_len+1];
for（inti=0;
_seal[i]=newSeal[_wid+1];
_maze[i]=newunsignedchar[_wid+1];
从下一行开始输入迷宫信息：
for（i=1;
for（intj=1;
j<
=_wid;
++j）
{
cin>
_maze[i][j];
_seal[i][j].flag=UNVISITED;
_seal[i][j].point=NULL;
输入起点坐标,目标点坐标,例如:
113020"
_sx>
_sy>
_ex>
_ey;
if（_maze[_sx][_sy]=='
1'
||_maze[_ex][_ey]=='
||bound（_sx,_sy）==false||bound（_ex,_ey）==false）
cout<
不可能存在这样的情况！
return;
调用A*算法打印结果如下：
A（）;
lag=OPEN;
_seal[_sx][_sy].point=p_node;
while（!
（））
p_node=（）;
（）;
intx=p_node->
_x;
inty=p_node->
_y;
_seal[x][y].flag=SEAL;
for（inti=0;
4;
inttx=x+direc[i][0];
intty=y+direc[i][1];
if（bound（tx,ty）==false||_maze[tx][ty]=='
||_seal[tx][ty].flag==SEAL）
continue;
if（_seal[tx][ty].flag==UNVISITED）
if（tx==_ex&
&
ty==_ey）
{
print（p_node）;
cout<
（"
tx<
"
ty<
）"
总共走了:
p_node->
_F<
步"
return;
}
Queue_Node*temp=newQueue_Node;
_seal[tx][ty].flag=OPEN;
_seal[tx][ty].point=temp;
temp->
pre=p_node;
_G=p_node->
_G+1;
_x=tx;
_y=ty;
_H=get_H（tx,ty）;
_F=temp->
_G+temp->
_H;
（temp）;
else
Queue_Node*temp=_seal[tx][ty].point;
if（p_node->
_G+1<
temp->
_G）
temp->
没有从（"
_sx<
_sy<
）--->
_ex<
_ey<
）的路径"
//打印路径
voidprint（Queue_Node*p）
if（p==NULL）
print（p->
pre）;
p->
_x<
_y<
）,"
;
boolbound（intx,inty）
return（x<
=_len）&
（x>
=1）&
（y<
=_wid）&
（y>
=1）;
intget_H（intx,inty）
returnab（x-_ex）+ab（y-_ey）;
intab（inti）
returni<
0?
-i:
i;
private:
structcmp
booloperator（）（Queue_Node*n1,Queue_Node*n2）
returnn1->
_F>
n2->
_F;
};
priority_queue<
Queue_Node*,vector<
Queue_Node*>
cmp>
_open;
//最小堆（开放列表）
int_len,_wid;
//迷宫左边长,上边宽
int_sx,_sy,_ex,_ey;
Seal**_seal;
//动态开辟封闭列表
unsignedchar**_maze;
//迷宫地图
intmain（）
A_Startest;
return0;
}
三、实验目的
通过这次实验，使我对启发式搜索算法有了更进一步的理解，特别是估计函
数h（n）所起到的巨大重用。
一个好的估计函数对于启发式搜索算法来说是十分关键的。
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