在Unity中新建类A_Star，其内复制下述全文，再根据下文中讲述的应用案例就可以明白如何使用了
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using UnityEngine; public class A_Star {<!-- --> /* 自己书写的Unity可使用的A星算法(C#版) 该脚本仅针对上下左右移动，没有做斜向移动 如果要看算法过程，可以转到最下面，不保证说明正确或清晰 */ /* 该脚本应用举例： //设置地图stringMap，可走点1，不可走点0，比如： string stringMap =//作为地图数据 "0000001111" + "0000111000" + "0000011010" + "0011111010" + "0110101010" + "1111111000"; int maxX = 9;//行从0计到9，则声明maxX=9 int maxY = 5;//列从0计到5，则声明maxY=5 //上方数据中，最左下角为坐标(0,0)，然后： Vector2Int[] way; A_Star.GetWay(new Vector2Int(1, 0), new Vector2Int(6, 4), stringMap,maxX,maxY, out way); //就可以得到stringMap中，从坐标(0,0)到坐标(6,4)的路线way，way[0]表示起点坐标，其后元素顺序与路径上经过的各点一致 ------------------------------------------------------------------- //或者使用int[]作为地图数据也行，比如： int[] intMap = { 0,1,1,1,1 1,1,0,1,1 1,0,0,0,1 } int maxX=4;//行从0计到4，则声明maxX=4 int maxY=2;//列从0计到2，则声明maxY=2 //上方数据中，最左下角为坐标(0,0)，然后： Vector2Int[] way; A_Star.GetWay(new Vector2Int(0,1),new Vector2Int(4,0),intMap,maxX,maxY,out way); //就可以得到intMap中，从坐标(0,1)到坐标(4,0)的路线way，way[0]表示起点坐标，其后元素顺序与路径上经过的各点一致 ------------------------------------------------------------------- //如果对同一个地图使用多次A_Star寻路，那么使用下述方式最好： A_Star.Point[][] points=A_Star.GetPointsMatrixByStringMap(stringMap,maxX,maxY);//或根据intMap得到points A_Star.GetWay(new VectorInt(起点1x,起点1y), new VectorInt(终点1x,终点1y), points, out way); A_Star.GetWay(new VectorInt(起点2x,起点2y), new VectorInt(终点2x,终点2y), points, out way); A_Star.GetWay(new VectorInt(起点3x,起点3y), new VectorInt(终点3x,终点3y), points, out way); //... //上述将Point[][]类型数据暂存起来，再多次使用GetWay */ //根据string型地图以及起点，终点，来试图获取路径(经过点的坐标数组)，返回是否存在一条可行的路径 public static bool GetWay(Vector2Int startPos, Vector2Int endPos, string stringMap, int maxX, int maxY, out Vector2Int[] way) {<!-- --> return GetWay(startPos, endPos, GetPointsMatrixByStringMap(stringMap, maxX, maxY), out way); } //根据int[]型地图以及起点，终点，来试图获取路径(经过点的坐标数组)，返回是否存在一条可行的路径 public static bool GetWay(Vector2Int startPos, Vector2Int endPos, int[] intMap, int maxX, int maxY, out Vector2Int[] way) {<!-- --> return GetWay(startPos, endPos, GetPointsMatrixByIntMap(intMap, maxX, maxY), out way); } //根据string型地图信息获得Point[][]类型数据 public static Point[][] GetPointsMatrixByStringMap(string stringMap, int maxX, int maxY) {<!-- --> int[] map = GetIntMapByString(stringMap, maxX, maxY); bool[][] boolMatrix = GetBoolMatrixByIntMap(map, maxX, maxY); return GetPointsMatrixByBoolMatrix(boolMatrix, maxX, maxY); } //根据int[]型地图信息获得Point[][]类型数据 public static Point[][] GetPointsMatrixByIntMap(int[] intMap, int maxX, int maxY) {<!-- --> bool[][] boolMatrix = GetBoolMatrixByIntMap(intMap, maxX, maxY); return GetPointsMatrixByBoolMatrix(boolMatrix, maxX, maxY); } //根据Point[][]，以及起点和终点的信息，获得最终路径(经过点的坐标数组)，返回是否存在一条可行的路径 public static bool GetWay(Vector2Int startPos, Vector2Int endPos, Point[][] points, out Vector2Int[] way) {<!-- --> foreach (var array in points) {<!-- --> foreach (var o in array) {<!-- --> o.fromStart = int.MaxValue; o.toEnd = 0; o.inClosed = false; o.inOpen = false; } } open.RemoveRange(0, open.Count); closed.RemoveRange(0, closed.Count); way = new Vector2Int[0]; Point start = points[startPos.x][startPos.y]; start.Refresh(0, start, endPos.x, endPos.y); while (true) {<!-- --> if (open.Count <= 0) return false; if (FindMinPointF().CalculateAround(points, endPos)) {<!-- --> way = GetWayFromPointMatrix(points, startPos, endPos); return true; } } } static Point FindMinPointF() {<!-- --> int where = -1; int min = int.MaxValue; for (int i = 0; i < open.Count; ++i) if (open[i].F <= min) {<!-- --> where = i; min = open[i].F; } return open[where]; } static Vector2Int[] GetWayFromPointMatrix(Point[][] points, Vector2Int startPos, Vector2Int endPos) {<!-- --> List<Vector2Int> wayList = new List<Vector2Int>(); Point prePoint = points[endPos.x][endPos.y]; wayList.Add(new Vector2Int(prePoint.x, prePoint.y)); while (true) {<!-- --> if (prePoint.x == startPos.x && prePoint.y == startPos.y) break; prePoint = prePoint.lastPoint; wayList.Add(new Vector2Int(prePoint.x, prePoint.y)); } Vector2Int[] way = new Vector2Int[wayList.Count]; for (int i = 0; i < wayList.Count; ++i) way[i] = wayList[wayList.Count - 1 - i]; return way; } static int[] GetIntMapByString(string stringMap, int maxX, int maxY) {<!-- --> int amout = (maxX + 1) * (maxY + 1); int[] intMap = new int[amout]; char[] cs = stringMap.ToCharArray(); for (int i = 0; i < amout; ++i) intMap[i] = cs[i] - 48; return intMap; } static bool[][] GetBoolMatrixByIntMap(int[] map, int maxX, int maxY) {<!-- --> bool[][] canTo = new bool[maxX + 1][]; for (int i = 0; i <= maxX; ++i) canTo[i] = new bool[maxY + 1]; int tempX = maxX + 1; int mapPos; for (int i = 0; i <= maxX; i += 1) for (int j = 0; j <= maxY; j += 1) {<!-- --> /* map一行的个数是maxX+1个，一列的个数是maxY+1个 这里举一个例子： 这里有个int[] map如下，其中maxX=5,maxY=3 1,0,1,1,0,1, 1,0,1,1,0,1, 1,1,0,1,0,1, 0,1,1,1,1,1 最左下角(0,0)点对应map的位置是(maxX+1)*(maxY-0)+0=18 (1,0)点对应map的位置是(maxX+1)*(maxY-0)+1=19 (1,1)点对应map的位置是(maxX+1)*(maxY-1)+1=13 (4,3)点对应map的位置是(maxX+1)*(maxY-3)+4=4 这样就得到了规律(x,y)，x作为加数加到前式的后面，y作为maxY后面的减数 */ mapPos = tempX * (maxY - j) + i; ; if (map[mapPos] == 1) canTo[i][j] = true; else canTo[i][j] = false; } return canTo; } static Point[][] GetPointsMatrixByBoolMatrix(bool[][] canTo, int maxX, int maxY) {<!-- --> int tempX = maxX + 1, tempY = maxY + 1; Point[][] points = new Point[tempX][]; for (int i = 0; i < tempX; i += 1) points[i] = new Point[tempY]; for (int i = 0; i < tempX; i += 1) for (int j = 0; j < tempY; j += 1) points[i][j] = new Point(i, j, canTo[i][j]); return points; } static List<Point> open = new List<Point>(); static List<Point> closed = new List<Point>(); public class Point {<!-- --> public int x; public int y; public int fromStart;//G public int toEnd;//H public int F; public bool canTo; public bool inOpen; public bool inClosed; public Point lastPoint; public Point(int x, int y, bool canTo) {<!-- --> this.x = x; this.y = y; fromStart = int.MaxValue; toEnd = 0; F = 0; this.canTo = canTo; inOpen = false; inClosed = false; } public void Refresh(int _fromStart, Point _lastPoint, int endX, int endY) {<!-- --> if (!inOpen) open.Add(this); inOpen = true; int temp = endX - x; if (temp < 0) temp = -temp; toEnd += temp; temp = endY - y; if (temp < 0) temp = -temp; toEnd += temp; if (_fromStart <= fromStart) {<!-- --> fromStart = _fromStart; F = fromStart + toEnd; lastPoint = _lastPoint; } } public void Passed() {<!-- --> closed.Add(this); for (int i = 0; i < open.Count; ++i) if (open[i].x == x && open[i].y == y) {<!-- --> open.RemoveAt(i); break; } inOpen = false; inClosed = true; } public bool CalculateAround(Point[][] points, Vector2Int endPos) {<!-- --> if (x == endPos.x && y == endPos.y) return true; int maxX = points.Length - 1; int maxY = points[0].Length - 1; if (x - 1 >= 0) {<!-- --> if (!points[x - 1][y].inClosed && points[x - 1][y].canTo) points[x - 1][y].Refresh(fromStart + 1, this, endPos.x, endPos.y); } if (x + 1 <= maxX) {<!-- --> if (!points[x + 1][y].inClosed && points[x + 1][y].canTo) points[x + 1][y].Refresh(fromStart + 1, this, endPos.x, endPos.y); } if (y - 1 >= 0) {<!-- --> if (!points[x][y - 1].inClosed && points[x][y - 1].canTo) points[x][y - 1].Refresh(fromStart + 1, this, endPos.x, endPos.y); } if (y + 1 <= maxY) {<!-- --> if (!points[x][y + 1].inClosed && points[x][y + 1].canTo) points[x][y + 1].Refresh(fromStart + 1, this, endPos.x, endPos.y); } Passed(); return false; } } } /* 包含的数据结构： Point以及Point[][]，后者记录整个地图上的点 每个Point点除了含有坐标值x,y，还含有 fromStart/toEnd/F/[上一个点]/[是否在open列表中]/[是否在closed列表中] fromStart表示从原点到该点的总路程(fromStart会动态变化) toEnd表示从该点到目的坐标的直接路程(固定值，就是 横坐标差(绝对值)+纵坐标差(绝对值)) F值赋值为fromStart+toEnd [上一个点]赋值为上一个经过的点(下面有具体的赋值方式说明) [open列表]和[closed列表] 分别记录 [可以走的点]和[不能再走的点] ------------------------ 现在给出了地图，然后要计算从起点到终点的一条最短路径： 过程描述： 计算起点的fromStart(=0),toEnd,F，起点的[上一个点]可以赋值为空或者自身，然后加入该起点到open列表 然后重复下列步骤，直到找到最终点，如果循环过程中，若open列表元素数量变为0，表示没有找到一条可行的路径 { 从open列表中选择F最小的点记为P点(如果多个点有相同的最小值F，一般取其中最后添加进open列表的点) 然后判断P点是否为终点，若是，则得到最终路径(根据每一个点所记录的[上一个点]可以得到完整路径)并返回，若不是，则对该点周围(上下左右)的每个点C进行下述： .若C没有在open列表中，则该点的fromStart赋值为P点的fromStart+1，并计算toEnd,F，以及设置C点的[上一个点]为P点，然后将C点添加到open列表，C点的[是否在open列表中]赋值为true .若C已在open列表中，则判断P点的fromStart+1是否比当前点的fromStart更小，若更小则更新该点的fromStart,F,以及替换[上一个点]为P点 .若C在closed列表中则不计算 加入P点到closed列表(closed列表中的点不会再被计算或刷新)，P点的[是否在closed列表中]赋值为true，[是否在open列表中]赋值为false } */ /* 如果将上述脚本用到C#项目，需要新建类Vector2Int，如下： public class Vector2Int { public int x; public int y; public Vector2Int(){} public Vector2Int(int x,int y) { this.x=x; this.y=y; } } */ |