【揭秘C語言編程中的「大A」奧秘】一招輕鬆掌握複雜算法!

提問者:用戶RWGD 發布時間: 2025-05-23 00:27:00 閱讀時間: 3分鐘

最佳答案

在C言語編程中,我們常常碰到各種複雜的算法成績。這些算法可能是排序、查抄、字符串處理等。而在這其中,「大年夜A」算法(平日指的是A*查抄算法)是一個非常有效的東西。本文將深刻剖析「大年夜A」算法的奧秘,並展示如何在一招中輕鬆控制它。

一、A*算法概述

A*算法是一種啟發式查抄算法,它結合了最佳優先查抄跟Dijkstra算法的長處。它的核心頭腦是評價每個節點的「總價值」,這個總價值由兩部分構成:現實本錢跟啟發式估計本錢。

  • 現實本錢:從出發點到以後節點的現實間隔。
  • 啟發式估計本錢:從以後節點到目標節點的估計間隔。

A*算法會優先抉擇總價值最小的節點停止擴大年夜,從而找到從出發點到目標的最短道路。

二、A*算法的C言語實現

下面是一個簡單的A*算法的C言語實現示例:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>

#define MAX_NODES 1000

typedef struct {
    int x, y;
} Point;

typedef struct {
    Point point;
    int g, h, f;
} Node;

Node openList[MAX_NODES];
Node closedList[MAX_NODES];
int openListSize = 0;
int closedListSize = 0;

int heuristic(Point a, Point b) {
    return abs(a.x - b.x) + abs(a.y - b.y);
}

int findNode(Point p) {
    for (int i = 0; i < openListSize; i++) {
        if (openList[i].point.x == p.x && openList[i].point.y == p.y) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

void addOpenList(Node node) {
    openList[openListSize++] = node;
}

void addClosedList(Node node) {
    closedList[closedListSize++] = node;
}

void removeOpenList(int index) {
    for (int i = index; i < openListSize - 1; i++) {
        openList[i] = openList[i + 1];
    }
    openListSize--;
}

int main() {
    // 初始化出發點跟起點
    Point start = {0, 0};
    Point end = {5, 5};

    // 增加出發點到開放列表
    Node startNode = {start, 0, heuristic(start, end), 0};
    addOpenList(startNode);

    while (openListSize > 0) {
        // 找到總價值最小的節點
        int minIndex = 0;
        for (int i = 1; i < openListSize; i++) {
            if (openList[i].f < openList[minIndex].f) {
                minIndex = i;
            }
        }

        // 獲取以後節點
        Node currentNode = openList[minIndex];
        removeOpenList(minIndex);
        addClosedList(currentNode);

        // 假如達到起點,則結束
        if (currentNode.point.x == end.x && currentNode.point.y == end.y) {
            break;
        }

        // 擴小節點
        Point neighbor;
        neighbor.x = currentNode.point.x - 1;
        neighbor.y = currentNode.point.y;
        if (neighbor.x >= 0 && neighbor.y >= 0 && neighbor.x < 5 && neighbor.y < 5) {
            int index = findNode(neighbor);
            if (index == -1) {
                Node neighborNode = {neighbor, currentNode.g + 1, heuristic(neighbor, end), currentNode.g + 1 + heuristic(neighbor, end)};
                addOpenList(neighborNode);
            } else {
                if (currentNode.g + 1 < openList[index].g) {
                    openList[index].g = currentNode.g + 1;
                    openList[index].f = currentNode.g + 1 + heuristic(neighbor, end);
                }
            }
        }

        neighbor.x = currentNode.point.x + 1;
        neighbor.y = currentNode.point.y;
        if (neighbor.x >= 0 && neighbor.y >= 0 && neighbor.x < 5 && neighbor.y < 5) {
            int index = findNode(neighbor);
            if (index == -1) {
                Node neighborNode = {neighbor, currentNode.g + 1, heuristic(neighbor, end), currentNode.g + 1 + heuristic(neighbor, end)};
                addOpenList(neighborNode);
            } else {
                if (currentNode.g + 1 < openList[index].g) {
                    openList[index].g = currentNode.g + 1;
                    openList[index].f = currentNode.g + 1 + heuristic(neighbor, end);
                }
            }
        }

        neighbor.x = currentNode.point.x;
        neighbor.y = currentNode.point.y - 1;
        if (neighbor.x >= 0 && neighbor.y >= 0 && neighbor.x < 5 && neighbor.y < 5) {
            int index = findNode(neighbor);
            if (index == -1) {
                Node neighborNode = {neighbor, currentNode.g + 1, heuristic(neighbor, end), currentNode.g + 1 + heuristic(neighbor, end)};
                addOpenList(neighborNode);
            } else {
                if (currentNode.g + 1 < openList[index].g) {
                    openList[index].g = currentNode.g + 1;
                    openList[index].f = currentNode.g + 1 + heuristic(neighbor, end);
                }
            }
        }

        neighbor.x = currentNode.point.x;
        neighbor.y = currentNode.point.y + 1;
        if (neighbor.x >= 0 && neighbor.y >= 0 && neighbor.x < 5 && neighbor.y < 5) {
            int index = findNode(neighbor);
            if (index == -1) {
                Node neighborNode = {neighbor, currentNode.g + 1, heuristic(neighbor, end), currentNode.g + 1 + heuristic(neighbor, end)};
                addOpenList(neighborNode);
            } else {
                if (currentNode.g + 1 < openList[index].g) {
                    openList[index].g = currentNode.g + 1;
                    openList[index].f = currentNode.g + 1 + heuristic(neighbor, end);
                }
            }
        }
    }

    return 0;
}

三、總結

經由過程本文的介紹,信賴你曾經對A*算法有了深刻的懂得。A*算法是一種非常實用的查抄算法,它可能利用於各種場景,如道路打算、迷宮求解等。控制A*算法,可能幫助你輕鬆處理很多複雜的編程成績。

相關推薦
    发布时间:2024-11-11
    有青莲忘川、花泽、三月妖孽等人简介:杭州碎星网络科技有限公司成立于2017-05-11,法定代表人为何义超,注册资本为100万元人民币,统一社会信用代码为91330106MA28RR5X0L,企业地址位于浙江省杭州市拱墅区莫干山路116
    发布时间:2024-11-11
    人教版,广西高中语文书全都是人教版的,以上广西的高中识本不统一,各地有各地的版本,有人教版也有沪教版,现在统一使用人教版的了。
    发布时间:2024-11-11
    1、微微一笑很倾城 、 奈何桥边笑奈何。2、橘子味儿的猫 、 草莓味儿的狗。3、稚于最初 、 安于情长。4、七年凉城空浮生 、 三年空城已离殇。5、生物毁了我的清白 、 数学毁了我的未来。6、沐北清歌寒 、 沐南伊人舞
    发布时间:2024-11-11
    1、注意密度饲养鳌虾之前,首先要选择好虾缸,并计划好饲养的密度,以及是否混养其它的观赏虾类。鳌虾是比较具有攻击性的观赏虾,鳌虾有较强的领地意识,若是不想要自己养的鳌虾经常打架受伤的话,最好减小饲养密度。2、缸内造景建立一个良好的生
    发布时间:2024-11-11
    华图的面试基地班靠谱。面试基地班一般是以封闭的形式去培训,这样可以保证学习效果以及更有针对性,上岸率也非常高,而且报名之前会签协议,面试通过协议生效,没有通过是可以退费的。而且基地班的老师都是优中选优的,是华图最好的老师可以放心。
    发布时间:2024-11-11
    1、女生经常喝奶茶容易导致摄入了过多的糖分和蛋白质,堵塞了毛孔,引发痤疮。2、奶茶它主要是一种奶制品,里边添加了少量的茶叶成分,经常喝会导致体内血糖升高,引发糖尿病,并且这个糖分在体内堆积又不容易排出,容易形成肥胖的现象。并且奶茶都是
    发布时间:2024-11-11
    15款大众迈腾第一代车型的大灯品牌为Hella。Hella是全球知名的照明与电子技术领域的企业,其产品涉及汽车、物流和工业等多个领域。Hella的汽车灯具以高品质、高性能和高稳定性著称。因此,选择Hella成为大众迈腾第一代车型的大灯品牌
    发布时间:2024-11-11
    孕妇一般是要注意饮食,尤其是药物更应该注意,玫瑰花,是可以活血化瘀疏肝。对于临床上女性月经期月经不调,腹疼,痛经等有很好作用,还可以治疗肝气郁结导致的心情不好,烦躁易怒,还有一定美容作用,所以在孕期是不能服用的,一定要注意。
    发布时间:2024-11-11
    1、何首乌:何首乌是滋阴补肾第一品。也是被当做医家第一的保健品。女性有筋骨酸痛,早衰等问题,都可以通过服用何首乌起到一定很好的改善作用。2、枸杞子:枸杞子性平味甘,具有清心明目养肝的功效,其实枸杞子也是滋阴补肾的最好选择之一。尤其对于
    发布时间:2024-11-11
    巨人之握+抵抗之靴+暗影战斧+无尽战刃+破军+破甲弓出装思路首先打野刀出门,升到二级巨人之握即可。再来是鞋子,大家可以根据情况出装,抵抗之靴、影刃之足和疾步之靴都是可以的,影刃之足加强生存能力,疾步之靴gank效率更高。再来是暗影战斧