A*寻路算法python版（第二版）

这一周的工作主要是将上一周改的python版代码调试正常。由于对python语言特定语法结构理解的还是不深，所以的遇到了很多坑，万幸最后还是一一填上了，随着不断的调试对于python的有了进一步的认识。先交代一下最大的坑，就是对于python嵌套列表的深拷贝和浅拷贝的不了解和错误使用，导致代码运行时出现了各种诡异的现象。总结如下，共勉！

首先讲一下在应用嵌套列表时对于深浅拷贝的个人理解：

比如：a = [['c','d'],5,4,'g']，列表a是一个内部嵌套了一层列表['c','d']的列表，如果要将a中的数据拷贝到列表b中，以下给出3种操作方式，正确与否会详细说明，仅通过3种方式来交代深拷贝和浅拷贝的区别：

1).b = a,这一种方式其实是将b映射到a的存储位置上，不是真正的拷贝，一旦b中的元素被修改，a中的元素也同样会被修改

2).b = a[:],这一种方式是浅拷贝。其实如果a内部没有嵌套列表，如 ['c','d',5,4,'g']，这种方式是正确的，因为浅拷贝会拷贝到列表a很浅的一部分，即最外层。这样b不会被映射到a的存储位置上，两者存储空间互不干扰。但是现在a内部嵌套了一个列表，再用浅拷贝操作，这样b中的元素会部分映射到a，猜也能猜到就是列表内部嵌套的一层['c','d']会被b与a共享，而列表中剩下的元素是存储在不同的位置，不会被共享。所以这样就会导致诡异的现象：你以为拷贝成功了，但只要修改一个列表中共享位置的元素，之前的副本中的元素全部也被修改，注意浅拷贝的另一种方式是b = copy.copy(a),但是需要在前面import copy工具箱。

3).b = copy.deepcopy(a),这一种方式是深拷贝，需要import copy工具箱，这种方式顾名思义，就是将列表中嵌套的列表也都拷贝到另一个存储位置上，所以要想只将a的元素的值复制一份给b，而不想a与b之间还有任何牵连需要进行深拷贝操作。

用python编的这套A*算法，基本步骤与c++版本一致，主要是由于python中有列表这种数据结构，所以将c++中结构体和类变量以嵌套列表的方式来表示，现以c++与python对比的方式将一些重要数据结构作出说明：

以chessboard棋盘这个概念的数据结构为例

在c++中，我使用的是结构体来定义棋盘，具体如下：

结构体定义：

struct PARENT_POSITION//父指针
{int x;int y;
};

struct CHESS_BOARD_UNIT
{PARENT_POSITION ParentPosition;int g_value;int h_value;int f_value;char flag;//标识此单元是：2起点/3终点/1障碍物/0通路
};

结构体数组定义：

CHESS_BOARD_UNIT chessboard[chess_size][chess_size] = { 0 };//chessboard初始化为0

若操作地图上3行5列点的父指针的横坐标，操作如下：

chessboard[3][5].ParentPosition.x= 5

在python中，我使用的是列表来定义棋盘，具体如下：

这里注意，与c++的区别是python定义列表不用预先分配好这个列表的大小，想用直接往里存就可以了。

chessboard = [] #用python定义就是如此简单！！！

而chessboard具体的数据结构必须是在存放完所有元素之后才能确定！实际上chessboard的每一个方格元素的结构是

A = [[parent.x,parent.y],g_value,h_value,f_value,flag]，与c++版本中数据结构得顺序是一致的

以下将存放元素的具体代码贴出：

 i = 0 while i <20:j = 0while j<20:#将棋盘读入到flag中if 's' == chessboardTemp[i][j]: #检测并记录起始点坐标print('起始点坐标！！！[%d,%d]'%(i,j))Start_x = iStart_y = jif 'e' == chessboardTemp[i][j]: #检测并记录终止点坐标print('终止点坐标！！！[%d,%d]'%(i,j))End_x = iEnd_y = jif 'b' == chessboardTemp[i][j]: #检测并记录终止点坐标print('障碍点坐标！！！[%d,%d]'%(i,j))item=[[0,0],0,0,0,chessboardTemp[i][j]]#结构：A = [[parent.x,parent.y],g_value,h_value,f_value,flag]#print(item[4])itemLine.append(copy.deepcopy(item)) #结构：B = [A,A,A,A,A....,A]一行20个,一定要传切片[:]！！！print(itemLine[j][4])j+=1print(fileLine)chessboard.append(copy.deepcopy(itemLine)) #结构：[B,B,B,B,...,B] 20列，一定要传切片！！！itemLine = []#超级大bug：将itemLine清空（查了一晚上！！！！）fileLine = ifile.readline()#读取下一行数据i+=1

说明一下这段代码的简单流程，chessboardTemp是一个列表，列表中的元素是从txt文件中读取的每一行字符串（即每行地图），两层循环的工作就是要将表示地图的每一个字符存放到 A = [[parent.x,parent.y],g_value,h_value,f_value,flag]的flag位置上。

item = [[0,0],0,0,0,chessboardTemp[i][j]]就相当于c++中棋盘中的一个方格的结构体，itemLine.append(copy.deepcopy(item))操作循环20次就是要将一行20个方格排列在一个列表里，构成chessboard的一行itemLine = [item,item,item,item,...,item]。

而chessboard.append(copy.deepcopy(itemLine))操作循环20次相当于chessboard = [itemLine,itemLine,itemLine,...,itemLine]

构成了chessboard的20行，即整个chessboard的数据结构就被建立起来了。

同样，若操作地图上3行5列点的父指针的横坐标，操作如下：

chessboard[3][5][0][0] = 5 #言简意赅！！！

现将寻路结果截图：

下面将python版本的全部代码贴出

注意：

1.此版本调试信息我忘了加开关，所以会在控制台打出大量调试信息，下一版再修正！

2.要预先在.py文件的相同目录下建立地图txt文件（代码中名为‘123.txt’），现将地图贴出：

########b###########

##s#####b###########

########b########e##

########b###########

######b#b###########

######b#bbbbbb######

######b######b######

#########b###b######

#########b###b#bbb##

#########b##########

####################

代码：

#coding=utf-8
import copy
chess_size =  20
FILE_STORAGE_WAY =  '123.txt'    #随机数据文件存放路径Start_x = 0
Start_y = 0
End_x = 0
End_y = 0  OpenListPosition = 0 #指针标记open列表数组当前存放元素个数（position总指向最后一个元素的后一位置）
CloseListPosition = 0 #指针标记Close列表数组当前存放元素个数（position总指向最后一个元素的后一位置） OpenList = []#open列表(定义成数组形式)
CloseList = []#close列表chessboard = [] def openListIncraseSort():global OpenListPositionglobal OpenListflag = 0i = 0#for (int i = 0; i < OpenListPosition; i++)//冒泡法由大到小排序while i < OpenListPosition:#for (int j = 0; j < OpenListPosition - i; j++)j = 0while j<OpenListPosition - 1:##############- 1if OpenList[j][2] < OpenList[j + 1][2]:#若OpenList[j].f_value < OpenList[j + 1].f_value，交换，从大到小排列ChessUnit_x = OpenList[j][0]ChessUnit_y = OpenList[j][1]f_value    = OpenList[j][2]OpenList[j][0]= OpenList[j + 1][0]OpenList[j][1]= OpenList[j + 1][1]OpenList[j][2]= OpenList[j + 1][2]OpenList[j + 1][0] = ChessUnit_xOpenList[j + 1][1] = ChessUnit_yOpenList[j + 1][2] = f_valueflag = 1 #将交换标志位置1j+=1 #循环变量增加1#if#while2if (0 == flag):break #内层循环一次都没交换，说明已经排好序flag = 0 #将标志位重新清0i+=1 #循环变量增加1print('===调试用===openListIncraseSort()')#调试用，输出openListIncraseSortprint('===调试用===按f_value排序后的OpenList =')print(OpenList)def dealCurrentNeibors(CurrentUnit):#判断当前结点周围8个点状态，计算g、h、f值，将周围每个点的父指针指向当前结点global OpenListPositionglobal CloseListPositionglobal OpenListglobal CloseListglobal chessboardOpenListFlag = 0CloseListFlag = 0ObstacleEast = 0 #标识当前点东边是否有障碍物ObstacleSouth = 0    #标识当前点南边是否有障碍物ObstacleWest = 0 #标识当前点西边是否有障碍物ObstacleNorth = 0    #标识当前点北边是否有障碍物#CloseListUnit EastUnit, SourthEastUnit, SourthUnit, SourthWestUnit, WestUnit, NorthWestUnit, NorthUnit, NorthEastUnit;//东，东南，南，西南，西，西北，北，东北CurrentNeibors = []#列表，按顺序存放当前结点的东，东南，南，西南，西，西北，北，东北方向的邻结点OpenlistTemp = []#列表，存放openlist【x,y,f_value】中的【x,y】for temp in OpenList:OpenlistTemp.append([temp[0],temp[1]])print('===调试用===dealCurrentNeibors():OpenlistTemp=')#调试用，输出OpenlistTempprint(OpenlistTemp)#调试用，输出OpenlistTemp#东方y+1item = [CurrentUnit[0],CurrentUnit[1] + 1]CurrentNeibors.append(item)#东南方x+1,y+1item = [CurrentUnit[0] + 1,CurrentUnit[1] + 1]CurrentNeibors.append(item)#南方x+1item = [CurrentUnit[0] + 1,CurrentUnit[1]]CurrentNeibors.append(item)#西南方x+1,y-1item = [CurrentUnit[0] + 1,CurrentUnit[1]-1]CurrentNeibors.append(item)#西方y-1item = [CurrentUnit[0],CurrentUnit[1]-1]CurrentNeibors.append(item)#西北方x-1,y-1item = [CurrentUnit[0]-1,CurrentUnit[1]-1]CurrentNeibors.append(item)#北方x-1item = [CurrentUnit[0]-1,CurrentUnit[1]]CurrentNeibors.append(item)#东北方x-1,y+1item = [CurrentUnit[0]-1,CurrentUnit[1]+1]CurrentNeibors.append(item)print('===调试用===CurrentUnit=(%d,%d)'%(CurrentUnit[0],CurrentUnit[1]))#调试用    print(chessboard[6][6][4])print(chessboard[6][8][4])print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentNeibors=')#调试用print(CurrentNeibors)#调试用#对当前方格东、南、西、北四个方向的临近方格依次检测i = 0while i<8:#当前中间结点到邻近结点的距离。约定：东南西北四个方向距离为10，四个斜方向距离为14if i%2 == 0:currenToNeibor = 10else:currenToNeibor = 14print('===调试用===dealCurrentNeibors():currenToNeibor=[%d]'%currenToNeibor)#调试用print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentUnit[0]=[%d] CurrentUnit[1]=[%d]'%(CurrentUnit[0],CurrentUnit[1]))print('===调试用===dealCurrentNeibors():chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1]=[%d]'%chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1])         #超出边界点if CurrentNeibors[i][0] < 0 or CurrentNeibors[i][0]>19 or CurrentNeibors[i][1] < 0 or CurrentNeibors[i][1]>19:print('===调试用===dealCurrentNeibors():超出边界点！！！(%d,%d)'%(CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1]))#continue #结束判断# print('===调试用===dealCurrentNeibors():currenToNeibor=[%d],i=[%d]'%(currenToNeibor,i))#调试用# print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentNeibors[%d][0]=[%d]'%(i,CurrentNeibors[i][0]))#调试用# print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentNeibors[%d][1]=[%d]'%(i,CurrentNeibors[i][1]))#调试用# print('===调试用===dealCurrentNeibors():chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][4]=')# print(chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][4])#终点elif 'e' == chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][4]:#flagchessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][0][0] = CurrentUnit[0]#[0][0]parent.xchessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][0][1] = CurrentUnit[1]#[0][1]parent.yprint('===调试用===dealCurrentNeibors():找到终点！！！(%d,%d)'%(CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1]))#调试用return 1#障碍物点elif 'b' == chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][4]:#flagsprint('===调试用===dealCurrentNeibors():找到障碍物点！！！(%d,%d)'%(CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1]))#调试用if i == 0:ObstacleEast = 1 #标识当前点东边有障碍物print('===调试用===dealCurrentNeibors():ObstacleEast = %d'%ObstacleEast)elif i == 2:ObstacleSouth = 1 #标识当前点南边有障碍物print('===调试用===dealCurrentNeibors():ObstacleSouth = %d'%ObstacleSouth)elif i == 4:ObstacleWest = 1 #标识当前点西边有障碍物print('===调试用===dealCurrentNeibors():ObstacleWest = %d'%ObstacleWest)elif i == 6:ObstacleNorth = 1 #标识当前点北边有障碍物print('===调试用===dealCurrentNeibors():ObstacleNorth = %d'%ObstacleNorth)               #将该临近点与closelist中的点逐个比较elif CurrentNeibors[i] in CloseList:#python牛逼！print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentNeibors[%d]是closelist中的点！！！(%d,%d)'%(i,CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1]))print('===调试用===dealCurrentNeibors():CloseList=')print(CloseList)#continue#结束判断#将该临近点与openlist中的点逐个比较elif CurrentNeibors[i] in OpenlistTemp:#python牛逼！print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentNeibors[i] in OpenlistTemp：')#调试用print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentNeibors[i]=')print(CurrentNeibors[i])print('===调试用===dealCurrentNeibors():OpenlistTemp=')print(OpenlistTemp)#若该临近点的g值大于从起点经由当前结点到该临近结点的g值，将该临近结点的父指针指向当前结点，并更改该临近结点的g值，f值if chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1] > chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1] + currenToNeibor:#将该临近结点的父指针指向当前结点chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][0][0] = CurrentUnit[0]#[0][0]parent.xchessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][0][1] = CurrentUnit[1]#[0][1]parent.yprint('===调试用===dealCurrentNeibors():修改(%d,%d)结点的父节点（%d,%d）'%(CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1],CurrentUnit[0],CurrentUnit[1]))#更改该临近结点的g值，f值chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1] = chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1] + currenToNeibor#g_value+currenToNeiborchessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][3] = chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1] + chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][2]#[1]g[2]h[3]fcounter=0while len(OpenList)-counter > 0:#大bug，漏掉了此处，导致openlist中的f_value值没有被更新！！！注意修改list值不能用forif CurrentNeibors[i][0] == OpenList[counter][0] and CurrentNeibors[i][1] == OpenList[counter][1]:#找到openlist中要修改f_value的位置OpenList[counter][2] = chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][3]#更新openlist中的f值breakcounter+=1#可作为通路点elif '#' == chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][4]:#将邻居结点的指针指向当前结点print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentUnit[0]=[%d] CurrentUnit[1]=[%d]'%(CurrentUnit[0],CurrentUnit[1]))print('===调试用===dealCurrentNeibors():chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1]=[%d]'%chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1])          chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][0][0] = CurrentUnit[0]#[0][0]parent.xchessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][0][1] = CurrentUnit[1]#[0][1]parent.yprint('===调试用===dealCurrentNeibors():(%d,%d)结点的父节点为（%d,%d）'%(CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1],CurrentUnit[0],CurrentUnit[1]))#print('===调试用===dealCurrentNeibors():chessboard=')  #print(chessboard)  #计算该临近结点的g值，h值（曼哈顿距离），f值#temptest = chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1][:] + currenToNeiborchessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1] = chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1] + currenToNeibor#一条诡异的程序print(type(chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1]))print(type(chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1]))print(type(currenToNeibor))print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentNeibors[i][0]=[%d] CurrentNeibors[i][1]=[%d]'%(CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1]))print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentUnit[0]=[%d] CurrentUnit[1]=[%d]'%(CurrentUnit[0],CurrentUnit[1]))print('===调试用===dealCurrentNeibors():chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1]=[%d]'%chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1])          chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][2] = 10 * (abs(CurrentNeibors[i][0] - End_x) + abs(CurrentNeibors[i][1] - End_y))chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][3] = chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1] + chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][2]print('===调试用===dealCurrentNeibors():g_value=[%d]'%chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1])print('===调试用===dealCurrentNeibors():h_value=[%d]'%chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][2])print('===调试用===dealCurrentNeibors():f_value=[%d]'%chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][3])print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentUnit[0]=[%d] CurrentUnit[1]=[%d]'%(CurrentUnit[0],CurrentUnit[1]))print('===调试用===dealCurrentNeibors():chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1]=[%d]'%chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1])         #将该临近点存入openlist中temp = [CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1],chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][3]]OpenList.append(temp) print('===调试用===dealCurrentNeibors():OpenList.append(temp),temp=')print(temp)print('===调试用===dealCurrentNeibors():OpenList.append(temp),OpenList')print(OpenList)OpenListPosition+=1print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentUnit[0]=[%d] CurrentUnit[1]=[%d]'%(CurrentUnit[0],CurrentUnit[1]))print('===调试用===dealCurrentNeibors():chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1]=[%d]'%chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1])         #print('===调试用===OpenList.append(temp),OpenListPosition = [%d]',%OpenListPosition)i+=2#循环变量增加2#对当前方格东南、西南、西北、东北四个方向的临近方格依次检测i = 1while i < 8 :#i+=2#循环变量增加2#当前中间结点到邻近结点的距离。约定：东南西北四个方向距离为10，四个斜方向距离为14if i%2 == 0:currenToNeibor = 10else:currenToNeibor = 14print('===调试用===dealCurrentNeibors():ObstacleEast = %d'%ObstacleEast)print('===调试用===dealCurrentNeibors():ObstacleSouth = %d'%ObstacleSouth)print('===调试用===dealCurrentNeibors():ObstacleWest = %d'%ObstacleWest)print('===调试用===dealCurrentNeibors():ObstacleNorth = %d'%ObstacleNorth)#print('===调试用===i=[%d]'%i)#调试用print('===调试用===dealCurrentNeibors():currenToNeibor=[%d]'%currenToNeibor)#调试用if 1 == ObstacleEast  and (1 == i or 7 == i): #若东方格是障碍物，则东南、东北都不能通行print('===调试用===i=[%d]'%i)#调试用i+=2continueif 1 == ObstacleSouth and (1 == i or 3 == i): #若南方格是障碍物，则东南、西南都不能通行print('===调试用===i=[%d]'%i)#调试用i+=2continueif 1 == ObstacleWest and (3 == i or 5 == i): #若西方格是障碍物，则西南、西北都不能通行print('===调试用===i=[%d]'%i)#调试用i+=2continueif 1 == ObstacleNorth and (5 == i or 7 == i): #若北方格是障碍物，则西北、东北都不能通行print('===调试用===i=[%d]'%i)#调试用i+=2continue#超出边界点if CurrentNeibors[i][0] < 0 or CurrentNeibors[i][0]>19 or CurrentNeibors[i][1] < 0 or CurrentNeibors[i][1]>19:print('===调试用===dealCurrentNeibors():超出边界点！！！(%d,%d)'%(CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1]))#continue #结束判断#终点elif 'e' == chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][4]:#flagchessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][0][0] = CurrentUnit[0]#[0][0]parent.xchessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][0][1] = CurrentUnit[1]#[0][1]parent.yprint('===调试用===dealCurrentNeibors():找到终点！！！[%d][%d]'%(CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1]))#调试用          return 1#障碍物点elif 'b' == chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][4]:#flagsprint('===调试用===dealCurrentNeibors():找到障碍物点！！！[%d][%d]'%(CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1]))#调试用#将该临近点与closelist中的点逐个比较elif CurrentNeibors[i] in CloseList:#python牛逼！print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentNeibors[%d]是closelist中的点！！！(%d,%d)'%(i,CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1]))#continue#结束判断#将该临近点与openlist中的点逐个比较elif CurrentNeibors[i] in OpenlistTemp:#python牛逼！print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentNeibors[i] in OpenlistTemp：')#调试用print('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentNeibors[i]=')print(CurrentNeibors[i])print('===调试用===dealCurrentNeibors():OpenlistTemp=')print(OpenlistTemp)#若该临近点的g值大于从起点经由当前结点到该临近结点的g值，将该临近结点的父指针指向当前结点，并更改该临近结点的g值，f值if chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1] > chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1] + currenToNeibor:#将该临近结点的父指针指向当前结点chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][0][0] = CurrentUnit[0]#[0][0]parent.xchessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][0][1] = CurrentUnit[1]#[0][1]parent.yprint('===调试用===dealCurrentNeibors():修改(%d,%d)结点的父节点（%d,%d）'%(CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1],CurrentUnit[0],CurrentUnit[1]))#更改该临近结点的g值，f值chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1] = chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1] + currenToNeibor#g_value+currenToNeiborchessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][3] = chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1] + chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][2]#[1]g[2]h[3]fcounter=0while len(OpenList)-counter > 0:#大bug，漏掉了此处，导致openlist中的f_value值没有被更新！！！注意修改list值不能用forif CurrentNeibors[i][0] == OpenList[counter][0] and CurrentNeibors[i][1] == OpenList[counter][1]:#找到openlist中要修改f_value的位置OpenList[counter][2] = chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][3]#更新openlist中的f值breakcounter+=1#可作为通路点elif '#' == chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][4]:#flag#将邻居结点的指针指向当前结点chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][0][0] = CurrentUnit[0]#[0][0]parent.xchessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][0][1] = CurrentUnit[1]#[0][1]parent.yprint('===调试用===dealCurrentNeibors():(%d,%d)结点的父节点为（%d,%d）'%(CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1],CurrentUnit[0],CurrentUnit[1]))#计算该临近结点的g值，h值（曼哈顿距离），f值chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1] = chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1] + currenToNeiborprint('===调试用===dealCurrentNeibors():CurrentUnit[0]=[%d] CurrentUnit[1]=[%d]'%(CurrentUnit[0],CurrentUnit[1]))print('===调试用===dealCurrentNeibors():chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1]=[%d]'%chessboard[CurrentUnit[0]][CurrentUnit[1]][1])           chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][2] = 10 * (abs(CurrentNeibors[i][0] - End_x) + abs(CurrentNeibors[i][1] - End_y))chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][3] = chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1] + chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][2]print('===调试用===dealCurrentNeibors():g_value=[%d]'%chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][1])print('===调试用===dealCurrentNeibors():h_value=[%d]'%chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][2])print('===调试用===dealCurrentNeibors():f_value=[%d]'%chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][3])#将该临近点存入openlist中temp = [CurrentNeibors[i][0],CurrentNeibors[i][1],chessboard[CurrentNeibors[i][0]][CurrentNeibors[i][1]][3]]OpenList.append(temp) print('===调试用===dealCurrentNeibors():OpenList.append(temp),temp=')print(temp)print('===调试用===dealCurrentNeibors():OpenList.append(temp),OpenList')print(OpenList)OpenListPosition+=1# print('===调试用===OpenList.append(temp),OpenListPosition = [%d]',%OpenListPosition)i+=2#循环变量增加2return 0def FileReadMatrix():   #将文件中的数据读回至chess_size*chess_size矩阵global Start_xglobal Start_yglobal End_xglobal End_yitemLine = []fileLine = []chessboardTemp = []ifile = open(FILE_STORAGE_WAY,'r') #作为只读文件打开fileLine = ifile.readline()while len(fileLine)>0:#将迷宫从txt文件中读入到chessboardTemp列表中print(fileLine)print(fileLine[0:20])chessboardTemp.append(fileLine[0:20])fileLine = ifile.readline()print(chessboardTemp)print(chessboardTemp[2][2])i = 0 while i <20:j = 0while j<20:#将棋盘读入到flag中if 's' == chessboardTemp[i][j]: #检测并记录起始点坐标print('起始点坐标！！！[%d,%d]'%(i,j))Start_x = iStart_y = jif 'e' == chessboardTemp[i][j]: #检测并记录终止点坐标print('终止点坐标！！！[%d,%d]'%(i,j))End_x = iEnd_y = jif 'b' == chessboardTemp[i][j]: #检测并记录终止点坐标print('障碍点坐标！！！[%d,%d]'%(i,j))item = [[0,0],0,0,0,chessboardTemp[i][j]]#结构：A = [[parent.x,parent.y],g_value,h_value,f_value,flag]#print(item[4])itemLine.append(copy.deepcopy(item)) #结构：B = [A,A,A,A,A....,A]一行20个,一定要传切片[:]！！！print(itemLine[j][4])j+=1print(fileLine)chessboard.append(copy.deepcopy(itemLine)) #结构：[B,B,B,B,...,B] 20列，一定要传切片！！！itemLine = []#超级大bug：将itemLine清空（查了一晚上！！！！）fileLine = ifile.readline()#读取下一行数据i+=1print(chessboard[2][2][4])#print(chessboard[6][8][4])#print(chessboard)
def printPath():PathUnit = []#逆序存放单路径结点（终点->起点）PathUnitList = []#逆序存放所有路径结点（终点->起点）#获取终点的坐标                               PathUnit = [End_x,End_y]#cout << "(" << PathUnit.ChessUnit_x << "," << PathUnit.ChessUnit_y << ")" << endl;//输出终点坐标print('(%d,%d)'%(PathUnit[0],PathUnit[1]))    #记录从end起第一个最佳路径结点PathUnit = [chessboard[End_x][End_y][0][0],chessboard[End_x][End_y][0][1]]i = 0 #循环变量while not(PathUnit[0] == Start_x and PathUnit[1] == Start_y): #记录从终点到起点之间的最佳路径PathUnitList.append(copy.deepcopy(PathUnit))#重大bug！！！必须传拷贝，不然循环插入到会修改上一次PathUnit的值chessboard[PathUnitList[i][0]][PathUnitList[i][1]][4] = '*'#将最佳路径点用"*"表示#cout << "(" << PathUnitList[i].ChessUnit_x << "," << PathUnitList[i].ChessUnit_y << ")" << endl;//输出路径结点坐标#输出路径结点坐标print('(%d,%d)'%(PathUnit[0],PathUnit[1])) #获取当前结点的父节点坐标                                                                       PathUnit[0] = chessboard[PathUnitList[i][0]][PathUnitList[i][1]][0][0]PathUnit[1] = chessboard[PathUnitList[i][0]][PathUnitList[i][1]][0][1]i+=1#cout << "(" << Start_x << "," << Start_y << ")" << endl;//输出终点坐标print('(%d,%d)'%(Start_x,Start_y)) #输出终点坐标'''for (int i = 0; i < chess_size; i++){for (int j = 0; j < chess_size; j++){cout << chessboard[i][j].flag;}cout << endl;}'''temp =''i=0while i<20:j=0while j<20:temp += chessboard[i][j][4]j+=1print(temp)temp =''#清空行输出变量i+=1def main():global OpenListPositionglobal CloseListPositionglobal OpenListglobal CloseListglobal Start_xglobal Start_yFileReadMatrix()item = [Start_x,Start_y,0]#将起始点x坐标，y坐标，f值封装到列表item中print(item)OpenList.append(item)#将item插入到Openlist中OpenListPosition += 1#将起始结点存入openlist，position标记为1（position总指向最后一个元素的后一位置）while OpenListPosition > 0: #若openlist不为空openListIncraseSort() #openlist列表按f值大小降序排序（将最小f值点放在最后，这样只需将position减1就代表移出该点）#将openlist中f值最小的点移入closelist中item = [OpenList[OpenListPosition - 1][0],OpenList[OpenListPosition - 1][1]]CloseList.append(item)# print(CloseList)#调试用#openlist移出f值最小元素，清除原位置该元素信息OpenList.pop()#移除openlist中最后的那个元素print('===调试用===main():移除最小元素之后的openlist=')print(OpenList)OpenListPosition  -= 1 #将OpenListPosition减1，表示从openlist中移出最后一点，即f值最小的点#print(OpenListPosition)CloseListPosition += 1 #将ClosePosition加1，记录closelist中增加一个元素#将f最小结点信息插入到CurrentUnit中CurrentUnit = [CloseList[CloseListPosition - 1][0],CloseList[CloseListPosition - 1][1]]print('===调试用===main():CloseListPosition=[%d]'%CloseListPosition)print('===调试用===main():CloseList=')print('===调试用===main():CloseList=')print(CloseList)#判断当前结点周围8个点状态，计算g、h、f值，将周围每个点的父指针指向当前结点if dealCurrentNeibors(CurrentUnit) == 1:print('===调试用===main():找到终点，跳出循环')print('===调试用===main():找到终点，跳出循环')print('===调试用===main():找到终点，跳出循环')break#dealCurrentNeibors(CurrentUnit)print('===调试用===OpenListPosition=[%d]'%OpenListPosition)#whileprintPath()#return 0main()

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