原文地址： http://www.gamedev.net/reference/articles/article2003.asp

概述

雖然掌握了 A* 算法的人認(rèn)為它容易，但是對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)， A* 算法還是很復(fù)雜的。

搜索區(qū)域(The Search Area)

我們假設(shè)某人要從 A 點(diǎn)移動(dòng)到 B 點(diǎn)，但是這兩點(diǎn)之間被一堵墻隔開(kāi)。如圖 1 ，綠色是 A ，紅色是 B ，中間藍(lán)色是墻。

圖 1

你應(yīng)該注意到了，我們把要搜尋的區(qū)域劃分成了正方形的格子。這是尋路的第一步，簡(jiǎn)化搜索區(qū)域，就像我們這里做的一樣。這個(gè)特殊的方法把我們的搜索區(qū)域簡(jiǎn)化為了 2 維數(shù)組。數(shù)組的每一項(xiàng)代表一個(gè)格子，它的狀態(tài)就是可走 (walkalbe) 和不可走 (unwalkable) 。通過(guò)計(jì)算出從 A 到 B 需要走過(guò)哪些方格，就找到了路徑。一旦路徑找到了，人物便從一個(gè)方格的中心移動(dòng)到另一個(gè)方格的中心，直至到達(dá)目的地。

方格的中心點(diǎn)我們成為“節(jié)點(diǎn) (nodes) ”。如果你讀過(guò)其他關(guān)于 A* 尋路算法的文章，你會(huì)發(fā)現(xiàn)人們常常都在討論節(jié)點(diǎn)。為什么不直接描述為方格呢？因?yàn)槲覀冇锌赡馨阉阉鲄^(qū)域劃為為其他多變形而不是正方形，例如可以是六邊形，矩形，甚至可以是任意多變形。而節(jié)點(diǎn)可以放在任意多邊形里面，可以放在多變形的中心，也可以放在多邊形的邊上。我們使用這個(gè)系統(tǒng)，因?yàn)樗詈?jiǎn)單。

開(kāi)始搜索(Starting the Search)

一旦我們把搜尋區(qū)域簡(jiǎn)化為一組可以量化的節(jié)點(diǎn)后，就像上面做的一樣，我們下一步要做的便是查找最短路徑。在 A* 中，我們從起點(diǎn)開(kāi)始，檢查其相鄰的方格，然后向四周擴(kuò)展，直至找到目標(biāo)。

我們這樣開(kāi)始我們的尋路旅途：

1.?????? 從起點(diǎn) A 開(kāi)始，并把它就加入到一個(gè)由方格組成的 open list( 開(kāi)放列表 ) 中。這個(gè) open list 有點(diǎn)像是一個(gè)購(gòu)物單。當(dāng)然現(xiàn)在 open list 里只有一項(xiàng)，它就是起點(diǎn) A ，后面會(huì)慢慢加入更多的項(xiàng)。 Open list 里的格子是路徑可能會(huì)是沿途經(jīng)過(guò)的，也有可能不經(jīng)過(guò)。基本上 open list 是一個(gè)待檢查的方格列表。

2.?????? 查看與起點(diǎn) A 相鄰的方格 ( 忽略其中墻壁所占領(lǐng)的方格，河流所占領(lǐng)的方格及其他非法地形占領(lǐng)的方格 ) ，把其中可走的 (walkable) 或可到達(dá)的 (reachable) 方格也加入到 open list 中。把起點(diǎn) A 設(shè)置為這些方格的父親 (parent node 或 parent square) 。當(dāng)我們?cè)谧粉櫬窂綍r(shí)，這些父節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容是很重要的。稍后解釋。

3.?????? 把 A 從 open list 中移除，加入到 close list( 封閉列表 ) 中， close list 中的每個(gè)方格都是現(xiàn)在不需要再關(guān)注的。

如下圖所示，深綠色的方格為起點(diǎn)，它的外框是亮藍(lán)色，表示該方格被加入到了 close list 。與它相鄰的黑色方格是需要被檢查的，他們的外框是亮綠色。每個(gè)黑方格都有一個(gè)灰色的指針指向他們的父節(jié)點(diǎn)，這里是起點(diǎn) A 。

圖 2 。

下一步，我們需要從 open list 中選一個(gè)與起點(diǎn) A 相鄰的方格，按下面描述的一樣或多或少的重復(fù)前面的步驟。但是到底選擇哪個(gè)方格好呢？具有最小 F 值的那個(gè)。

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路徑排序(Path Sorting)

計(jì)算出組成路徑的方格的關(guān)鍵是下面這個(gè)等式：

F = G + H

這里，

G = 從起點(diǎn) A 移動(dòng)到指定方格的移動(dòng)代價(jià)，沿著到達(dá)該方格而生成的路徑。

H = 從指定的方格移動(dòng)到終點(diǎn) B 的估算成本。這個(gè)通常被稱為試探法，有點(diǎn)讓人混淆。為什么這么叫呢，因?yàn)檫@是個(gè)猜測(cè)。直到我們找到了路徑我們才會(huì)知道真正的距離，因?yàn)橥局杏懈鞣N各樣的東西 ( 比如墻壁，水等 ) 。本教程將教你一種計(jì)算 H 的方法，你也可以在網(wǎng)上找到其他方法。

我們的路徑是這么產(chǎn)生的：反復(fù)遍歷 open list ，選擇 F 值最小的方格。這個(gè)過(guò)程稍后詳細(xì)描述。我們還是先看看怎么去計(jì)算上面的等式。

如上所述， G 是從起點(diǎn)Ａ移動(dòng)到指定方格的移動(dòng)代價(jià)。在本例中，橫向和縱向的移動(dòng)代價(jià)為 10 ，對(duì)角線的移動(dòng)代價(jià)為 14 。之所以使用這些數(shù)據(jù)，是因?yàn)閷?shí)際的對(duì)角移動(dòng)距離是 2 的平方根，或者是近似的 1.414 倍的橫向或縱向移動(dòng)代價(jià)。使用 10 和 14 就是為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)。比例是對(duì)的，我們避免了開(kāi)放和小數(shù)的計(jì)算。這并不是我們沒(méi)有這個(gè)能力或是不喜歡數(shù)學(xué)。使用這些數(shù)字也可以使計(jì)算機(jī)更快。稍后你便會(huì)發(fā)現(xiàn)，如果不使用這些技巧，尋路算法將很慢。

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既然我們是沿著到達(dá)指定方格的路徑來(lái)計(jì)算 G 值，那么計(jì)算出該方格的 G 值的方法就是找出其父親的 G 值，然后按父親是直線方向還是斜線方向加上 10 或 14 。隨著我們離開(kāi)起點(diǎn)而得到更多的方格，這個(gè)方法會(huì)變得更加明朗。

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有很多方法可以估算 H 值。這里我們使用 Manhattan 方法，計(jì)算從當(dāng)前方格橫向或縱向移動(dòng)到達(dá)目標(biāo)所經(jīng)過(guò)的方格數(shù)，忽略對(duì)角移動(dòng)，然后把總數(shù)乘以 10 。之所以叫做 Manhattan 方法，是因?yàn)檫@很像統(tǒng)計(jì)從一個(gè)地點(diǎn)到另一個(gè)地點(diǎn)所穿過(guò)的街區(qū)數(shù)，而你不能斜向穿過(guò)街區(qū)。重要的是，計(jì)算 H 是，要忽略路徑中的障礙物。這是對(duì)剩余距離的估算值，而不是實(shí)際值，因此才稱為試探法。

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把 G 和 H 相加便得到 F 。我們第一步的結(jié)果如下圖所示。每個(gè)方格都標(biāo)上了 F ， G ， H 的值，就像起點(diǎn)右邊的方格那樣，左上角是 F ，左下角是 G ，右下角是 H 。

圖 3

好，現(xiàn)在讓我們看看其中的一些方格。在標(biāo)有字母的方格， G = 10 。這是因?yàn)樗椒较驈钠瘘c(diǎn)到那里只有一個(gè)方格的距離。與起點(diǎn)直接相鄰的上方，下方，左方的方格的 G 值都是 10 ，對(duì)角線的方格 G 值都是 14 。

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H 值通過(guò)估算起點(diǎn)于終點(diǎn) ( 紅色方格 ) 的 Manhattan 距離得到，僅作橫向和縱向移動(dòng)，并且忽略沿途的墻壁。使用這種方式，起點(diǎn)右邊的方格到終點(diǎn)有 3 個(gè)方格的距離，因此 H = 30 。這個(gè)方格上方的方格到終點(diǎn)有 4 個(gè)方格的距離 ( 注意只計(jì)算橫向和縱向距離 ) ，因此 H = 40 。對(duì)于其他的方格，你可以用同樣的方法知道 H 值是如何得來(lái)的。

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每個(gè)方格的 F 值，再說(shuō)一次，直接把 G 值和 H 值相加就可以了。

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繼續(xù)搜索(Continuing the Search)

為了繼續(xù)搜索，我們從 open list 中選擇 F 值最小的 ( 方格 ) 節(jié)點(diǎn)，然后對(duì)所選擇的方格作如下操作：

4.?????? 把它從 open list 里取出，放到 close list 中。

5.?????? 檢查所有與它相鄰的方格，忽略其中在 close list 中或是不可走 (unwalkable) 的方格 ( 比如墻，水，或是其他非法地形 ) ，如果方格不在 open lsit 中，則把它們加入到 open list 中。

把我們選定的方格設(shè)置為這些新加入的方格的父親。

6.?????? 如果某個(gè)相鄰的方格已經(jīng)在 open list 中，則檢查這條路徑是否更優(yōu)，也就是說(shuō)經(jīng)由當(dāng)前方格 ( 我們選中的方格 ) 到達(dá)那個(gè)方格是否具有更小的 G 值。如果沒(méi)有，不做任何操作。

相反，如果 G 值更小，則把那個(gè)方格的父親設(shè)為當(dāng)前方格 ( 我們選中的方格 ) ，然后重新計(jì)算那個(gè)方格的 F 值和 G 值。如果你還是很混淆，請(qǐng)參考下圖。

圖 4

Ok ，讓我們看看它是怎么工作的。在我們最初的 9 個(gè)方格中，還有 8 個(gè)在 open list 中，起點(diǎn)被放入了 close list 中。在這些方格中，起點(diǎn)右邊的格子的 F 值 40 最小，因此我們選擇這個(gè)方格作為下一個(gè)要處理的方格。它的外框用藍(lán)線打亮。

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首先，我們把它從 open list 移到 close list 中 ( 這就是為什么用藍(lán)線打亮的原因了 ) 。然后我們檢查與它相鄰的方格。它右邊的方格是墻壁，我們忽略。它左邊的方格是起點(diǎn)，在 close list 中，我們也忽略。其他 4 個(gè)相鄰的方格均在 open list 中，我們需要檢查經(jīng)由這個(gè)方格到達(dá)那里的路徑是否更好，使用 G 值來(lái)判定。讓我們看看上面的方格。它現(xiàn)在的 G 值為 14 。如果我們經(jīng)由當(dāng)前方格到達(dá)那里， G 值將會(huì)為 20( 其中 10 為到達(dá)當(dāng)前方格的 G 值，此外還要加上從當(dāng)前方格縱向移動(dòng)到上面方格的 G 值 10) 。顯然 20 比 14 大，因此這不是最優(yōu)的路徑。如果你看圖你就會(huì)明白。直接從起點(diǎn)沿對(duì)角線移動(dòng)到那個(gè)方格比先橫向移動(dòng)再縱向移動(dòng)要好。

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當(dāng)把 4 個(gè)已經(jīng)在 open list 中的相鄰方格都檢查后，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)經(jīng)由當(dāng)前方格的更好路徑，因此我們不做任何改變。現(xiàn)在我們已經(jīng)檢查了當(dāng)前方格的所有相鄰的方格，并也對(duì)他們作了處理，是時(shí)候選擇下一個(gè)待處理的方格了。

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因此再次遍歷我們的 open list ，現(xiàn)在它只有 7 個(gè)方格了，我們需要選擇 F 值最小的那個(gè)。有趣的是，這次有兩個(gè)方格的 F 值都 54 ，選哪個(gè)呢？沒(méi)什么關(guān)系。從速度上考慮，選擇最后加入 open list 的方格更快。這導(dǎo)致了在尋路過(guò)程中，當(dāng)靠近目標(biāo)時(shí)，優(yōu)先使用新找到的方格的偏好。但是這并不重要。 ( 對(duì)相同數(shù)據(jù)的不同對(duì)待，導(dǎo)致兩中版本的 A* 找到等長(zhǎng)的不同路徑 ) 。

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我們選擇起點(diǎn)右下方的方格，如下圖所示。

圖 5

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這次，當(dāng)我們檢查相鄰的方格時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)它右邊的方格是墻，忽略之。上面的也一樣。

我們把墻下面的一格也忽略掉。為什么？因?yàn)槿绻淮┰綁堑脑挘悴荒苤苯訌漠?dāng)前方格移動(dòng)到那個(gè)方格。你需要先往下走，然后再移動(dòng)到那個(gè)方格，這樣來(lái)繞過(guò)墻角。 ( 注意：穿越墻角的規(guī)則是可選的，依賴于你的節(jié)點(diǎn)是怎么放置的 )

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這樣還剩下 5 個(gè)相鄰的方格。當(dāng)前方格下面的 2 個(gè)方格還沒(méi)有加入 open list ，所以把它們加入，同時(shí)把當(dāng)前方格設(shè)為他們的父親。在剩下的 3 個(gè)方格中，有 2 個(gè)已經(jīng)在 close list 中 ( 一個(gè)是起點(diǎn)，一個(gè)是當(dāng)前方格上面的方格，外框被加亮的 ) ，我們忽略它們。最后一個(gè)方格，也就是當(dāng)前方格左邊的方格，我們檢查經(jīng)由當(dāng)前方格到達(dá)那里是否具有更小的 G 值。沒(méi)有。因此我們準(zhǔn)備從 open list 中選擇下一個(gè)待處理的方格。

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不斷重復(fù)這個(gè)過(guò)程，直到把終點(diǎn)也加入到了 open list 中，此時(shí)如下圖所示。

圖 6

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注意，在起點(diǎn)下面 2 格的方格的父親已經(jīng)與前面不同了。之前它的 G 值是 28 并且指向它右上方的方格。現(xiàn)在它的 G 值為 20 ，并且指向它正上方的方格。這在尋路過(guò)程中的某處發(fā)生，使用新路徑時(shí) G 值經(jīng)過(guò)檢查并且變得更低，因此父節(jié)點(diǎn)被重新設(shè)置， G 和 F 值被重新計(jì)算。盡管這一變化在本例中并不重要，但是在很多場(chǎng)合中，這種變化會(huì)導(dǎo)致尋路結(jié)果的巨大變化。

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那么我們?cè)趺礃尤ゴ_定實(shí)際路徑呢？很簡(jiǎn)單，從終點(diǎn)開(kāi)始，按著箭頭向父節(jié)點(diǎn)移動(dòng)，這樣你就被帶回到了起點(diǎn)，這就是你的路徑。如下圖所示。從起點(diǎn) A 移動(dòng)到終點(diǎn) B 就是簡(jiǎn)單從路徑上的一個(gè)方格的中心移動(dòng)到另一個(gè)方格的中心，直至目標(biāo)。就是這么簡(jiǎn)單！

圖 7

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A*算法總結(jié)(Summary of the A* Method)

Ok ，現(xiàn)在你已經(jīng)看完了整個(gè)的介紹，現(xiàn)在我們把所有步驟放在一起：

1.???????? 把起點(diǎn)加入 open list 。

2.???????? 重復(fù)如下過(guò)程：

a.???????? 遍歷 open list ，查找 F 值最小的節(jié)點(diǎn)，把它作為當(dāng)前要處理的節(jié)點(diǎn)。

b.???????? 把這個(gè)節(jié)點(diǎn)移到 close list 。

c.???????? 對(duì)當(dāng)前方格的 8 個(gè)相鄰方格的每一個(gè)方格？

◆???? 如果它是不可抵達(dá)的或者它在 close list 中，忽略它。否則，做如下操作。

◆???? 如果它不在 open list 中，把它加入 open list ，并且把當(dāng)前方格設(shè)置為它的父親，記錄該方格的 F ， G 和 H 值。

◆???? 如果它已經(jīng)在 open list 中，檢查這條路徑 ( 即經(jīng)由當(dāng)前方格到達(dá)它那里 ) 是否更好，用 G 值作參考。更小的 G 值表示這是更好的路徑。如果是這樣，把它的父親設(shè)置為當(dāng)前方格，并重新計(jì)算它的 G 和 F 值。如果你的 open list 是按 F 值排序的話，改變后你可能需要重新排序。

d.???????? 停止，當(dāng)你

◆???? 把終點(diǎn)加入到了 open list 中，此時(shí)路徑已經(jīng)找到了，或者

◆???? 查找終點(diǎn)失敗，并且 open list 是空的，此時(shí)沒(méi)有路徑。

3.???????? 保存路徑。從終點(diǎn)開(kāi)始，每個(gè)方格沿著父節(jié)點(diǎn)移動(dòng)直至起點(diǎn)，這就是你的路徑。

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題外話(Small Rant)

請(qǐng)?jiān)徫业碾x題，當(dāng)你在網(wǎng)上或論壇上看到各種關(guān)于 A* 算法的討論時(shí)，你偶爾會(huì)發(fā)現(xiàn)一些 A* 的代碼，實(shí)際上他們不是。要使用 A* ，你必須包含上面討論的所有元素 ---- 尤其是 open list ， close list 和路徑代價(jià) G ， H 和 F 。也有很多其他的尋路算法，這些算法并不是 A* 算法， A* 被認(rèn)為是最好的。在本文末尾引用的一些文章中 Bryan Stout 討論了他們的一部分，包括他們的優(yōu)缺點(diǎn)。在某些時(shí)候你可以二中擇一，但你必須明白自己在做什么。 Ok ，不廢話了。回到文章。

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實(shí)現(xiàn)的注解(Notes on Implemetation)

現(xiàn)在你已經(jīng)明白了基本方法，這里是你在寫(xiě)自己的程序是需要考慮的一些額外的東西。下面的材料引用了一些我用 C++ 和 Basic 寫(xiě)的程序，但是對(duì)其他語(yǔ)言同樣有效。

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1.??? 維護(hù) Open List ：這是 A* 中最重要的部分。每次你訪問(wèn) Open list ，你都要找出具有最小 ?? F 值的方格。有幾種做法可以做到這個(gè)。你可以隨意保存路徑元素，當(dāng)你需要找到具 ??? 有最小 F 值的方格時(shí)，遍歷整個(gè) open list 。這個(gè)很簡(jiǎn)單，但對(duì)于很長(zhǎng)的路徑會(huì)很慢。這個(gè)方法可以通過(guò)維護(hù)一個(gè)排好序的表來(lái)改進(jìn)，每次當(dāng)你需要找到具有最小 F 值的方格時(shí)，僅取出表的第一項(xiàng)即可。我寫(xiě)程序時(shí)，這是我用的第一個(gè)方法。

??????

?????? 對(duì)于小地圖，這可以很好的工作，但這不是最快的方案。追求速度的 A* 程序員使用了叫做二叉堆的東西，我的程序里也用了這個(gè)。以我的經(jīng)驗(yàn)，這種方法在多數(shù)場(chǎng)合下會(huì)快 2—3 倍，對(duì)于更長(zhǎng)的路徑速度成幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng) (10 倍甚至更快 ) 。如果你想更多的了解二叉堆，請(qǐng)閱讀 Using Binary Heaps in A* Pathfinding 。

2.?????? 其他單位：如果你碰巧很仔細(xì)的看了我的程序，你會(huì)注意到我完全忽略了其他單位。我的尋路者實(shí)際上可以互相穿越。這取決于游戲，也許可以，也許不可以。如果你想考慮其他單位，并想使他們移動(dòng)時(shí)繞過(guò)彼此，我建議你的尋路程序忽略它們，再寫(xiě)一些新的程序來(lái)判斷兩個(gè)單位是否會(huì)發(fā)生碰撞。如果發(fā)生碰撞，你可以產(chǎn)生一個(gè)新的路徑，或者是使用一些標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)法則（比如永遠(yuǎn)向右移動(dòng)，等等）直至障礙物不在途中，然后產(chǎn)生一個(gè)新的路徑。為什么在計(jì)算初始路徑是不包括其他單位呢？因?yàn)槠渌麊挝皇强梢詣?dòng)的，當(dāng)你到達(dá)的時(shí)候它們可能不在自己的位置上。這可以產(chǎn)生一些怪異的結(jié)果，一個(gè)單位突然轉(zhuǎn)向來(lái)避免和一個(gè)已不存在的單位碰撞，在它的路徑計(jì)算出來(lái)后和穿越它路徑的那些單位碰撞了。

在尋路代碼中忽略其他單位，意味著你必須寫(xiě)另一份代碼來(lái)處理碰撞。這是游戲的細(xì)節(jié)，所以我把解決方案留給你。本文末尾引用的 Bryan Stout's 的文章中的幾種解決方案非常值得了解。

3.?????? 一些速度方面的提示：如果你在開(kāi)發(fā)自己的 A* 程序或者是改編我寫(xiě)的程序，最后你會(huì)發(fā)現(xiàn)尋路占用了大量的 CPU 時(shí)間，尤其是當(dāng)你有相當(dāng)多的尋路者和一塊很大的地圖時(shí)。如果你閱讀過(guò)網(wǎng)上的資料，你會(huì)發(fā)現(xiàn)就算是開(kāi)發(fā)星際爭(zhēng)霸，帝國(guó)時(shí)代的專家也是這樣。如果你發(fā)現(xiàn)事情由于尋路而變慢了，這里有些主意很不錯(cuò)：

◆???? 使用小地圖或者更少的尋路者。

◆???? 千萬(wàn)不要同時(shí)給多個(gè)尋路者尋路。取而代之的是把它們放入隊(duì)列中，分散到幾個(gè)游戲周期中。如果你的游戲以每秒 40 周期的速度運(yùn)行，沒(méi)人能察覺(jué)到。但是如果同時(shí)有大量的尋路者在尋路的話，他們會(huì)馬上就發(fā)現(xiàn)游戲慢下來(lái)了。

◆???? 考慮在地圖中使用更大的方格。這減少了尋路時(shí)需要搜索的方格數(shù)量。如果你是有雄心的話，你可以設(shè)計(jì)多套尋路方案，根據(jù)路徑的長(zhǎng)度而使用在不同場(chǎng)合。這也是專業(yè)人士的做法，對(duì)長(zhǎng)路徑使用大方格，當(dāng)你接近目標(biāo)時(shí)使用小方格。如果你對(duì)這個(gè)有興趣，請(qǐng)看 Two-Tiered A* Pathfinding 。

◆???? 對(duì)于很長(zhǎng)的路徑，考慮使用路徑點(diǎn)系統(tǒng)，或者可以預(yù)先計(jì)算路徑并加入游戲中。

◆???? 預(yù)先處理你的地圖，指出哪些區(qū)域是不可到達(dá)的。這些區(qū)域稱為“孤島”。實(shí)際上，他們可以是島嶼，或者是被墻壁等包圍而不可到達(dá)的任意區(qū)域。 A* 的下限是，你告訴他搜尋通往哪些區(qū)域的路徑時(shí)，他會(huì)搜索整個(gè)地圖，直到所有可以抵達(dá)的方格都通過(guò) open list 或 close list 得到了處理。這會(huì)浪費(fèi)大量的 CPU 時(shí)間。這可以通過(guò)預(yù)先設(shè)定不可到達(dá)的區(qū)域來(lái)解決。在某種數(shù)組中記錄這些信息，在尋路前檢查它。在我的 Blitz 版程序中，我寫(xiě)了個(gè)地圖預(yù)處理程序來(lái)完成這個(gè)。它可以提前識(shí)別尋路算法會(huì)忽略的死路徑，這又進(jìn)一步提高了速度。

4.??? 不同的地形損耗：在這個(gè)教程和我的程序中，地形只有 2 種：可抵達(dá)的和不可抵達(dá) ?????? 的。但是如果你有些可抵達(dá)的地形，移動(dòng)代價(jià)會(huì)更高些，沼澤，山丘，地牢的樓梯

?????? 等都是可抵達(dá)的地形，但是移動(dòng)代價(jià)比平地就要高。類似的，道路的移動(dòng)代價(jià)就比 ?????? 它周圍的地形低。

在你計(jì)算給定方格的 G 值時(shí)加上地形的代價(jià)就很容易解決了這個(gè)問(wèn)題。簡(jiǎn)單的給這些方格加上一些額外的代價(jià)就可以了。 A* 算法用來(lái)查找代價(jià)最低的路徑，應(yīng)該很容易處理這些。在我的簡(jiǎn)單例子中，地形只有可達(dá)和不可達(dá)兩種， A* 會(huì)搜尋最短和最直接的路徑。但是在有地形代價(jià)的環(huán)境中，代價(jià)最低的的路徑可能會(huì)很長(zhǎng)。

就像沿著公路繞過(guò)沼澤而不是直接穿越它。

另一個(gè)需要考慮的是專家所謂的“ influence Mapping ”，就像上面描述的可變成本地形一樣，你可以創(chuàng)建一個(gè)額外的計(jì)分系統(tǒng)，把它應(yīng)用到尋路的 AI 中。假設(shè)你有這樣一張地圖，地圖上由個(gè)通道穿過(guò)山丘，有大批的尋路者要通過(guò)這個(gè)通道，電腦每次產(chǎn)生一個(gè)通過(guò)那個(gè)通道的路徑都會(huì)變得很擁擠。如果需要，你可以產(chǎn)生一個(gè) influence map ，它懲罰那些會(huì)發(fā)生大屠殺的方格。這會(huì)讓電腦選擇更安全的路徑，也可以幫助它避免因?yàn)槁窂蕉蹋ó?dāng)然也更危險(xiǎn)）而持續(xù)把隊(duì)伍或?qū)ぢ氛咚屯骋惶囟窂健?/span>

5.??? 維護(hù)未探測(cè)的區(qū)域：你玩 PC 游戲的時(shí)候是否發(fā)現(xiàn)電腦總是能精確的選擇路徑，甚至地圖都未被探測(cè)。對(duì)于游戲來(lái)說(shuō)，尋路過(guò)于精確反而不真實(shí)。幸運(yùn)的是，這個(gè)問(wèn)題很容易修正。答案就是為每個(gè)玩家和電腦（每個(gè)玩家，不是每個(gè)單位 --- 那會(huì)浪費(fèi)很多內(nèi)存）創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立的 knownWalkability 數(shù)組。每個(gè)數(shù)組包含了玩家已經(jīng)探測(cè)的區(qū)域的信息，和假設(shè)是可到達(dá)的其他區(qū)域，直到被證實(shí)。使用這種方法，單位會(huì)在路的死端徘徊，并會(huì)做出錯(cuò)誤的選擇，直到在它周圍找到了路徑。地圖一旦被探測(cè)了，尋路又向平常一樣工作。

6.??? 平滑路徑： A* 自動(dòng)給你花費(fèi)最小的，最短的路徑，但它不會(huì)自動(dòng)給你最平滑的路徑。看看我們的例子所找到的路徑（圖 7 ）。在這條路徑上，第一步在起點(diǎn)的右下方，如果第一步在起點(diǎn)的正下方是不是路徑會(huì)更平滑呢？

?????? 有幾個(gè)方法解決這個(gè)問(wèn)題。在你計(jì)算路徑時(shí)，你可以懲罰那些改變方向的方格，把它的 G 值增加一個(gè)額外的開(kāi)銷。另一種選擇是，你可以遍歷你生成的路徑，查找那些用相鄰的方格替代會(huì)使路徑更平滑的地方。要了解更多，請(qǐng)看 Toward More Realistic Pathfinding 。

7.??? 非方形搜索區(qū)域：在我們的例子中，我們使用都是 2D 的方形的區(qū)域。你可以使用不規(guī)則的區(qū)域。想想冒險(xiǎn)游戲中的那些國(guó)家，你可以設(shè)計(jì)一個(gè)像那樣的尋路關(guān)卡。你需要建立一張表格來(lái)保存國(guó)家相鄰關(guān)系，以及從一個(gè)國(guó)家移動(dòng)到另一個(gè)國(guó)家的 G 值。你還需要一個(gè)方法了估算 H 值。其他的都可以向上面的例子一樣處理。當(dāng)你向 open list 添加新項(xiàng)時(shí)，不是使用相鄰的方格，而是查看表里相鄰的國(guó)家。

類似的，你可以為一張固定地形的地圖的路徑建立路徑點(diǎn)系統(tǒng)。路徑點(diǎn)通常是道路或地牢通道的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。作為游戲設(shè)計(jì)者，你可以預(yù)先設(shè)定路徑點(diǎn)。如果兩個(gè)路徑點(diǎn)的連線沒(méi)有障礙物的話它們被視為相鄰的。在冒險(xiǎn)游戲的例子中，你可以保存這些相鄰信息在某種表中，當(dāng) open list 增加新項(xiàng)時(shí)使用。然后記錄 G 值（可能用兩個(gè)結(jié)點(diǎn)間的直線距離）和 H 值（可能使用從節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)的直線距離）。其它的都想往常一樣處理。