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  • cocos2dx A*算法

    头文件和源文件复制到项目中就能用了! have fun

    使用cocos2dx 3.2 原理都一样

    淡蓝色的点是地图

    深蓝色的点是障碍物

    绿色的点是路径

    暗绿色的点是搜寻过的点

    红色的点是按路径行走的点

    dijkstra算法 会发现路径最短,但寻找过的路径比较多(计算速度慢)

    最佳优先搜索算法会发现寻找过的路径少了(计算速度提高了),但走了许多弯路

    A星算法 结合了上面2种算法 即寻找到了最短路径, 搜寻过的路径也比较少

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    1. #ifndef __HELLOWORLD_SCENE_H__  
    2. #define __HELLOWORLD_SCENE_H__  
    3.   
    4. #include "cocos2d.h"  
    5. #include "vector"  
    6. using namespace std;  
    7. USING_NS_CC;  
    8.   
    9.   
    10. class PathSprite : public cocos2d::Sprite//继承Sprite类, 因为要在里面加些其他变量  
    11. {  
    12.     PathSprite():Sprite()  
    13.     {  
    14.         m_parent = NULL;  
    15.         m_child = NULL;  
    16.         m_costToSource = 0;  
    17.         m_FValue = 0;  
    18.     };  
    19. public:  
    20.     static PathSprite* create(const char* ch)  
    21.     {  
    22.         PathSprite *pRet = new PathSprite();  
    23.         if (pRet )  
    24.         {  
    25.             pRet->initWithFile(ch);  
    26.             pRet->autorelease();  
    27.             return pRet;  
    28.         }  
    29.         else  
    30.         {  
    31.             delete pRet;  
    32.             pRet = NULL;  
    33.             return NULL;  
    34.         }  
    35.     }  
    36.     PathSprite* m_parent;//父节点  
    37.     PathSprite* m_child;//子节点  
    38.     float m_costToSource;//到起始点的距离  
    39.     int m_x;//地图坐标  
    40.     int m_y;  
    41.     float m_FValue;  
    42. };  
    43.   
    44. class PathSearchInfo//寻路类(主要负责寻路的参数和逻辑)  
    45. {  
    46. public:  
    47.       
    48.     static int m_startX;//开始点  
    49.     static int m_startY;  
    50.     static int m_endX;//结束点  
    51.     static int m_endY;  
    52.       
    53.     static vector<PathSprite*> m_openList;//开放列表(里面存放相邻节点)  
    54.     static vector<PathSprite*> m_inspectList;//检测列表(里面存放除了障碍物的节点)  
    55.     static vector<PathSprite*> m_pathList;//路径列表  
    56.     static void  barrierTest( vector<PathSprite*> &pathList,int x, int y)//模拟障碍物  
    57.     {  
    58.         PathSprite* _z = getObjByPointOfMapCoord(pathList, x, y);  
    59.         if (_z)  
    60.         {  
    61.             _z->setColor(ccColor3B::MAGENTA);  
    62.             removeObjFromList(pathList, _z);  
    63.         }  
    64.     }  
    65.     static float calculateTwoObjDistance(PathSprite* obj1, PathSprite* obj2)//计算两个物体间的距离  
    66.     {  
    67. //        float _offsetX = obj1->m_x - obj2->m_x;  
    68. //        float _offsetY = obj1->m_y - obj2->m_y;  
    69. //        return sqrt( _offsetX * _offsetX + _offsetY * _offsetY);  
    70.           
    71.         float _x = abs(obj2->m_x - obj1->m_x);  
    72.         float _y = abs(obj2->m_y - obj1->m_y);  
    73.           
    74.         return _x + _y;  
    75.     }  
    76.     static void inspectTheAdjacentNodes(PathSprite* node, PathSprite* adjacent, PathSprite* endNode)//把相邻的节点放入开放节点中  
    77.     {  
    78.         if (adjacent)  
    79.         {  
    80.             float _x = abs(endNode->m_x - adjacent->m_x);  
    81.             float _y = abs(endNode->m_y - adjacent->m_y);  
    82.               
    83.             float F , G, H1, H2, H3;  
    84.             adjacent->m_costToSource = node->m_costToSource + calculateTwoObjDistance(node, adjacent);//获得累计的路程  
    85.             G = adjacent->m_costToSource;  
    86.               
    87.             //三种算法, 感觉H2不错  
    88.             H1 = _x + _y;  
    89.             H2 = hypot(_x, _y);  
    90.             H3 = max(_x, _y);  
    91.   
    92. #if 1 //A*算法 = Dijkstra算法 + 最佳优先搜索  
    93.             F = G + H2;  
    94. #endif  
    95. #if 0//Dijkstra算法  
    96.             F = G;  
    97. #endif  
    98. #if 0//最佳优先搜索  
    99.             F = H2;  
    100. #endif  
    101.             adjacent->m_FValue = F;  
    102.               
    103.             adjacent->m_parent = node;//设置父节点  
    104.             adjacent->setColor(Color3B::ORANGE);//搜寻过的节点设为橘色  
    105.             node->m_child = adjacent;//设置子节点  
    106.             PathSearchInfo::removeObjFromList(PathSearchInfo::m_inspectList, adjacent);//把检测过的点从检测列表中删除  
    107.             PathSearchInfo::m_openList.push_back(adjacent);//加入开放列表  
    108.         }  
    109.     }  
    110.     static PathSprite* getMinPathFormOpenList()//从开放节点中获取路径最小值  
    111.     {  
    112.         if (m_openList.size()>0) {  
    113.             PathSprite* _sp =* m_openList.begin();  
    114.             for (vector<PathSprite*>::iterator iter = m_openList.begin(); iter !=  m_openList.end(); iter++)  
    115.             {  
    116.                 if ((*iter)->m_FValue < _sp->m_FValue)  
    117.                 {  
    118.                     _sp = *iter;  
    119.                 }  
    120.             }  
    121.             return _sp;  
    122.         }  
    123.         else  
    124.         {  
    125.             return NULL;  
    126.         }  
    127.           
    128.     }  
    129.     static PathSprite* getObjByPointOfMapCoord( vector<PathSprite*> &spriteVector,  int x, int y)//根据点获取对象  
    130.     {  
    131.         for (int i = 0; i < spriteVector.size(); i++)  
    132.         {  
    133.             if (spriteVector[i]->m_x == x && spriteVector[i]->m_y == y)  
    134.             {  
    135.                 return spriteVector[i];  
    136.             }  
    137.         }  
    138.         return NULL;  
    139.     }  
    140.     static bool removeObjFromList(vector<PathSprite*> &spriteVector, PathSprite* sprite)//从容器中移除对象  
    141.     {  
    142.         for (vector<PathSprite*>::iterator iter = spriteVector.begin(); iter !=  spriteVector.end(); iter++)  
    143.         {  
    144.             if (*iter == sprite)  
    145.             {  
    146.                 spriteVector.erase(iter);  
    147.                 return true;  
    148.             }  
    149.         }  
    150.         return false;  
    151.           
    152.     }  
    153. };  
    154.   
    155. class HelloWorld : public cocos2d::Layer  
    156. {  
    157. public:  
    158.     // there's no 'id' in cpp, so we recommend returning the class instance pointer  
    159.     static cocos2d::Scene* createScene();  
    160.       
    161.     // Here's a difference. Method 'init' in cocos2d-x returns bool, instead of returning 'id' in cocos2d-iphone  
    162.     virtual bool init();    
    163.       
    164.     // a selector callback  
    165.     void menuCloseCallback(cocos2d::Ref* pSender);  
    166.       
    167.     // implement the "static create()" method manually  
    168.     CREATE_FUNC(HelloWorld);  
    169.       
    170.     bool onTouchBegan(Touch* touch, Event* event);  
    171.     void onTouchMoved(Touch* touch, Event* event);  
    172.     void onTouchEnded(Touch* touch, Event* event);  
    173.       
    174.     void calculatePath();//计算路径  
    175.     void drawPath();//绘制路径  
    176.     vector<PathSprite*> m_mapList;//地图  
    177.       
    178.     void clearPath();//清理路径  
    179.       
    180.     PathSprite* m_player;//人物 用于演示行走  
    181.     int m_playerMoveStep;//人物当前的行程  
    182.     void playerMove();//人物走动  
    183. };  
    184.   
    185. #endif // __HELLOWORLD_SCENE_H__  
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    1. #include "HelloWorldScene.h"  
    2.   
    3. vector<PathSprite*> PathSearchInfo::m_openList;  
    4.   
    5. vector<PathSprite*> PathSearchInfo::m_inspectList;  
    6.   
    7. vector<PathSprite*> PathSearchInfo::m_pathList;  
    8.   
    9. int PathSearchInfo::m_startX;  
    10.   
    11. int PathSearchInfo::m_startY;  
    12.   
    13. int PathSearchInfo::m_endX;  
    14.   
    15. int PathSearchInfo::m_endY;  
    16.   
    17. Scene* HelloWorld::createScene()  
    18. {  
    19.     // 'scene' is an autorelease object  
    20.     auto scene = Scene::create();  
    21.       
    22.     // 'layer' is an autorelease object  
    23.     auto layer = HelloWorld::create();  
    24.       
    25.     // add layer as a child to scene  
    26.     scene->addChild(layer);  
    27.       
    28.     // return the scene  
    29.     return scene;  
    30. }  
    31.   
    32. // on "init" you need to initialize your instance  
    33. bool HelloWorld::init()  
    34. {  
    35.     //////////////////////////////  
    36.     // 1. super init first  
    37.     if ( !Layer::init() )  
    38.     {  
    39.         return false;  
    40.     }  
    41.       
    42.     Size visibleSize = Director::getInstance()->getVisibleSize();  
    43.     Vec2 origin = Director::getInstance()->getVisibleOrigin();  
    44.     Size winSize = Director::getInstance()->getWinSize();  
    45.       
    46.     /////////////////////////////  
    47.     // 2. add a menu item with "X" image, which is clicked to quit the program  
    48.     //    you may modify it.  
    49.       
    50.     // add a "close" icon to exit the progress. it's an autorelease object  
    51.       
    52.     auto listener = EventListenerTouchOneByOne::create();  
    53.     listener->setSwallowTouches(true);  
    54.       
    55.     listener->onTouchBegan = CC_CALLBACK_2(HelloWorld::onTouchBegan, this);  
    56.     listener->onTouchMoved = CC_CALLBACK_2(HelloWorld::onTouchMoved, this);  
    57.     listener->onTouchEnded = CC_CALLBACK_2(HelloWorld::onTouchEnded, this);  
    58.       
    59.     _eventDispatcher->addEventListenerWithSceneGraphPriority(listener, this);  
    60.       
    61.       
    62.       
    63.     //模拟一张地图 左上角 为(0,0) 主要是模拟tiledmap  每块的宽度为1  
    64.     int _width = 25;  
    65.     int _heigth = 15;  
    66.     for (int i = 0; i < _heigth; i++)  
    67.     {  
    68.         for (int j = 0; j < _width; j++)  
    69.         {  
    70.             PathSprite* _sp = PathSprite::create("CloseNormal.png");  
    71.             _sp->m_x = j;  
    72.             _sp->m_y = i;  
    73.             Size _size = _sp->getContentSize();  
    74.             _sp->setPosition(CCPoint(j * _size.width + 100, - i * _size.height + 600));  
    75.             m_mapList.push_back(_sp);  
    76.             this->addChild(_sp);  
    77.         }  
    78.     }  
    79.       
    80.     //设置障碍物  
    81. //    for (int i = 0; i < _heigth*_width/2; i++)  
    82. //    {  
    83. //          
    84. //        int _x = CCRANDOM_0_1()*_width;  
    85. //        int _y = CCRANDOM_0_1()*_heigth;  
    86. //        if (_x ==0 && _y == 0) {  
    87. //            continue;  
    88. //        }  
    89. //        PathSearchInfo::barrierTest(m_mapList,_x,_y);  
    90. //    }  
    91.     for (int i = 0; i < 10; i++) {  
    92.         PathSearchInfo::barrierTest(m_mapList,5+i,10);  
    93.         PathSearchInfo::barrierTest(m_mapList,15,i+1);  
    94.     }  
    95.       
    96.         //PathSprite::getObjByPointOfMapCoord(m_inspectList, 2, 5)->removeFromParent();  
    97.       
    98.     //设置起始和终点  
    99.     PathSearchInfo::m_startX =0;  
    100.     PathSearchInfo::m_startY = 0;  
    101.       
    102.     PathSearchInfo::m_endX = 4;  
    103.     PathSearchInfo::m_endY = 9;  
    104.       
    105.     m_player = PathSprite::create("CloseSelected1.png");  
    106.     m_player->setColor(Color3B::RED);  
    107.     this->addChild(m_player);  
    108.       
    109.     m_player->m_x = PathSearchInfo::m_startX;  
    110.     m_player->m_y = PathSearchInfo::m_startY;  
    111.     m_player->setPosition(PathSearchInfo::getObjByPointOfMapCoord(m_mapList, PathSearchInfo::m_startX, PathSearchInfo::m_startY)->getPosition());  
    112.     return true;  
    113. }  
    114.   
    115. void HelloWorld::calculatePath()  
    116. {  
    117.       
    118.     //得到开始点的节点  
    119.     PathSprite* _sp = PathSearchInfo::getObjByPointOfMapCoord(PathSearchInfo::m_inspectList, PathSearchInfo::m_startX, PathSearchInfo::m_startY);  
    120.     //得到开始点的节点  
    121.     PathSprite* _endNode = PathSearchInfo::getObjByPointOfMapCoord(PathSearchInfo::m_inspectList, PathSearchInfo::m_endX, PathSearchInfo::m_endY);  
    122.     //因为是开始点 把到起始点的距离设为0  
    123.     _sp->m_costToSource = 0;  
    124.     _sp->m_FValue = 0;  
    125.     //把已经检测过的点从检测列表中删除  
    126.     PathSearchInfo::removeObjFromList(PathSearchInfo::m_inspectList, _sp);  
    127.     //然后加入开放列表  
    128.     PathSearchInfo::m_openList.push_back(_sp);  
    129.       
    130.     PathSprite* _node = NULL;  
    131.     while (true)  
    132.     {  
    133.         //得到离起始点最近的点  
    134.         _node = PathSearchInfo::getMinPathFormOpenList();  
    135.         if (!_node)  
    136.         {  
    137.             //找不到路径  
    138.             break;  
    139.         }  
    140.         //把计算过的点从开放列表中删除  
    141.         PathSearchInfo::removeObjFromList(PathSearchInfo::m_openList, _node);  
    142.         int _x = _node->m_x;  
    143.         int _y = _node->m_y;  
    144.           
    145.         //  
    146.         if (_x ==PathSearchInfo::m_endX && _y == PathSearchInfo::m_endY)  
    147.         {  
    148.             break;  
    149.         }  
    150.           
    151.         //检测8个方向的相邻节点是否可以放入开放列表中  
    152.         PathSprite* _adjacent = PathSearchInfo::getObjByPointOfMapCoord(PathSearchInfo::m_inspectList, _x + 1, _y + 1);  
    153.         PathSearchInfo::inspectTheAdjacentNodes(_node, _adjacent, _endNode);  
    154.           
    155.         _adjacent = PathSearchInfo::getObjByPointOfMapCoord(PathSearchInfo::m_inspectList, _x +1, _y);  
    156.         PathSearchInfo::inspectTheAdjacentNodes(_node, _adjacent, _endNode);  
    157.           
    158.         _adjacent = PathSearchInfo::getObjByPointOfMapCoord(PathSearchInfo::m_inspectList, _x +1, _y-1);  
    159.         PathSearchInfo::inspectTheAdjacentNodes(_node, _adjacent, _endNode);  
    160.           
    161.         _adjacent = PathSearchInfo::getObjByPointOfMapCoord(PathSearchInfo::m_inspectList, _x , _y -1);  
    162.         PathSearchInfo::inspectTheAdjacentNodes(_node, _adjacent, _endNode);  
    163.           
    164.         _adjacent = PathSearchInfo::getObjByPointOfMapCoord(PathSearchInfo::m_inspectList, _x -1, _y - 1);  
    165.         PathSearchInfo::inspectTheAdjacentNodes(_node, _adjacent, _endNode);  
    166.           
    167.         _adjacent = PathSearchInfo::getObjByPointOfMapCoord(PathSearchInfo::m_inspectList, _x -1, _y);  
    168.         PathSearchInfo::inspectTheAdjacentNodes(_node, _adjacent, _endNode);  
    169.           
    170.         _adjacent = PathSearchInfo::getObjByPointOfMapCoord(PathSearchInfo::m_inspectList, _x -1, _y+1);  
    171.         PathSearchInfo::inspectTheAdjacentNodes(_node, _adjacent, _endNode);  
    172.           
    173.         _adjacent = PathSearchInfo::getObjByPointOfMapCoord(PathSearchInfo::m_inspectList, _x , _y+1);  
    174.         PathSearchInfo::inspectTheAdjacentNodes(_node, _adjacent, _endNode);  
    175.           
    176.     }  
    177.       
    178.     while (_node)  
    179.     {  
    180.         //PathSprite* _sp = node;  
    181.         PathSearchInfo::m_pathList.insert(PathSearchInfo::m_pathList.begin(), _node);  
    182.         _node = _node->m_parent;  
    183.     }  
    184. }  
    185.   
    186.   
    187. void HelloWorld::drawPath(  )  
    188. {  
    189.     for (vector<PathSprite*>::iterator iter = PathSearchInfo::m_pathList.begin(); iter !=  PathSearchInfo::m_pathList.end(); iter++)  
    190.     {  
    191.         (*iter)->setColor(ccColor3B::GREEN);  
    192.     }  
    193.       
    194. }  
    195.   
    196.   
    197. bool HelloWorld::onTouchBegan(Touch* touch, Event* event)  
    198. {  
    199.     //清除之前的路径  
    200.     clearPath();  
    201.       
    202.     auto nodePosition = convertToNodeSpace( touch->getLocation() );  
    203.     log("%f, %f", nodePosition.x, nodePosition.y);  
    204.     for (int i = 0; i < PathSearchInfo::m_inspectList.size(); i++)  
    205.     {  
    206.         PathSprite* _sp = PathSearchInfo::m_inspectList[i];  
    207.           
    208.         if (_sp->getBoundingBox().containsPoint(nodePosition))  
    209.         {  
    210.             //获取触摸点, 设置为终点  
    211.             PathSearchInfo::m_endX = _sp->m_x;  
    212.             PathSearchInfo::m_endY = _sp->m_y;  
    213.             //计算路径  
    214.             calculatePath();  
    215.             //绘制路径  
    216.             drawPath(  );  
    217.             playerMove();  
    218.               
    219.         }  
    220.           
    221.     }  
    222.     return true;  
    223. }  
    224.   
    225. void HelloWorld::onTouchMoved(Touch* touch, Event* event)  
    226. {  
    227.     // If it weren't for the TouchDispatcher, you would need to keep a reference  
    228.     // to the touch from touchBegan and check that the current touch is the same  
    229.     // as that one.  
    230.     // Actually, it would be even more complicated since in the Cocos dispatcher  
    231.     // you get Sets instead of 1 UITouch, so you'd need to loop through the set  
    232.     // in each touchXXX method.  
    233.       
    234. }  
    235. void HelloWorld::onTouchEnded(Touch* touch, Event* event)  
    236. {  
    237.       
    238. }   
    239.   
    240.   
    241. void HelloWorld::menuCloseCallback(Ref* pSender)  
    242. {  
    243. #if (CC_TARGET_PLATFORM == CC_PLATFORM_WP8) || (CC_TARGET_PLATFORM == CC_PLATFORM_WINRT)  
    244.     MessageBox("You pressed the close button. Windows Store Apps do not implement a close button.","Alert");  
    245.     return;  
    246. #endif  
    247.       
    248.     Director::getInstance()->end();  
    249.       
    250. #if (CC_TARGET_PLATFORM == CC_PLATFORM_IOS)  
    251.     exit(0);  
    252. #endif  
    253. }  
    254.   
    255. void HelloWorld::clearPath()  
    256. {  
    257.     for (vector<PathSprite*>::iterator iter = m_mapList.begin(); iter !=  m_mapList.end(); iter++)  
    258.     {  
    259.         (*iter)->setColor(ccColor3B::WHITE);  
    260.         (*iter)->m_costToSource = 0;  
    261.         (*iter)->m_FValue = 0;  
    262.         (*iter)->m_parent = NULL;  
    263.         (*iter)->m_child = NULL;  
    264.     }  
    265.       
    266.     //把移除了障碍物的地图放入检测列表中  
    267.     PathSearchInfo::m_inspectList = m_mapList;  
    268.     PathSearchInfo::m_openList.clear();  
    269.     PathSearchInfo::m_pathList.clear();  
    270.   
    271.     PathSearchInfo::m_startX = m_player->m_x;  
    272.     PathSearchInfo::m_startY = m_player->m_y;  
    273.     m_player->stopAllActions();  
    274.   
    275.     m_playerMoveStep = 0;  
    276. }  
    277.   
    278. void HelloWorld::playerMove()  
    279. {  
    280.     m_playerMoveStep++;  
    281.       
    282.     if (m_playerMoveStep >= PathSearchInfo::m_pathList.size()) {  
    283.         return;  
    284.     }  
    285.       
    286.     m_player->m_x = PathSearchInfo::m_pathList[m_playerMoveStep]->m_x;  
    287.     m_player->m_y = PathSearchInfo::m_pathList[m_playerMoveStep]->m_y;  
    288.       
    289.     m_player->runAction(Sequence::create(MoveTo::create(0.2, PathSearchInfo::m_pathList[m_playerMoveStep]->getPosition()), CallFunc::create(this, SEL_CallFunc(&HelloWorld::playerMove)) , NULL));  
    290.       
    291. }  



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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/liuzhi/p/4036287.html
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