Astar算法的Java实现 (其他很多都是错的，没有计入曼哈顿值的代价)
文章目录
- 错误描述
- 错误分析
- 效率
- 找到的正确的代码
- 个人维护的Astar仓库
看懂本文的前提是了解清楚A星算法的原理
推荐这篇 A星算法详解(个人认为最详细,最通俗易懂的一个版本)
错误描述
项目里的寻路算法是主程(已经走了)从网上直接copy下来用的
简单测试了下，以80*80的地图为例，发现从(0,0)到((30,30)之间随便找个起点，到终点(length-1,length-1)的路径全都寻不到
排查到问题之后挺无语，百度搜到的Java实现的Astar算法都一模一样，计算出的曼哈顿值都没乘代价10就直接当做H使用，不止有很多路寻不到，并且还会产生大量(非常大量)多余的消耗 (断点分析时发现有异常大量的结点被加入到closeList，地图越大越多、消耗越大）。稍后会分析错误是如何产生的
2021.07.28 补充
通过查询到的错误资料的时间推断，大概率认为是各路"神仙"从这个github复制的代码：仓库链接
经过和作者沟通，确定了是有错误的。相关issues：issue#1、issue#3
我也创建了一个仓库对该实现进行了bug修复、效率优化并进行以后的维护：仓库链接
贴几个无脑复制的错误示例，目的是让大家找资料的时候不要拿来就用
错误分析
简单举个例子，当曼哈顿值不乘代价直接作为H值来用时，造成最直接的问题就是 会取到错误的最优点
假设在12*12的无障碍物地图中，从(4,4)寻路到(11,11)
(4,4)周围的八个格子中，理论上最优点(F值最小的点)应该是(5,5)
而实际在这个错误的算法中最优点会变成(4,5)
因为曼哈顿值不乘10(DIRECT_VALUE横竖移动代价)而直接作为H使用，是这样的：(4,5)的G=10,H=13;(5,5)的G=14,H=12;明显10+13 < 14+12
乘上DIRECT_VALUE再看：(4,5)的G=10,H=130;(5,5)的G=14,H=120;明显10+130 > 14+120
在整个算法过程中，这会导致有非常多错误的最优点，产生大量没用的分析计算，资源浪费非常严重，并且经常寻不到路
效率
下面对比一下错误代码和进行修复之后的代码(具体实现思路都一样，进行了修复和效率优化)
差距非常悬殊 (再次吐槽无脑复制)
消耗大的是网上错误的代码(曼哈顿值直接作为H使用)，不仅非常慢，还会有很多点寻不到
消耗小的是正确的代码(曼哈顿值乘代价(10)作为H)
找到的正确的代码
百度筛选截止到16年的博文，基本都是正确的实现
如 A*算法的java实现
个人维护的Astar仓库
github：wushu037/java-astar
对原有实现进行了bug修复、效率优化，添加了寻路用例、路径地图打印
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