BFS寻路的AS3实现

2024年6月9日 57次阅读

关于BFS的相关知识由于水平有限就不多说了，感兴趣的可以自己去wiki或者其他地方查阅资料。

这里大概说一下BFS寻路的思路，或者个人对BFS的理解：

大家知道Astar的一个显著特点是带有启发函数，换句话说，Astar尝试以人的思维来去寻找一段路径。而BFS则没有这种聪明劲，他看起来更中规中矩，老实巴交，更像是机器人的风格。

简单的说，BFS为了找到一条路径，他从起点开始，然后是身边的邻居，然后是邻居的邻居，一个一个的搜查，直到搜到终点（寻路成功），或者把整个地图搜索完（除非最后一个点就是终点，否则寻路失败）。

可能乍看上去BFS真的比较笨，但是他也并没有笨的不着边际，因为他最多把整个地图都搜一遍，这样，对于一张有限的地图，他寻找一段路径所花的时间也是相对的有一个上限。

但Astar则不同，Astar虽然看起来带有聪明劲，但是这种聪明只是一种自作聪明，有时候，对于一些设计特殊的地图，Astar要为自己的聪明付出很大的代价。比如带有半岛的地图。

总体上看，Astar在障碍越少的情况下寻路越快，而BFS则比较平缓，不管障碍多少，他快慢幅度并不大。

废话不多说，下面用代码来说明BFS的思路：

		public function tryFindPath(sx:int, sy:int, ex:int, ey:int):Boolean
		{
			var start:uint = getTimer();
			
			_startNode = _mapData.setStartNode(sx,sy);
			_endNode = _mapData.setEndNode(ex,ey);
			
			if(_startNode == _endNode) return false;
			if(!_endNode.walkable) return false;
			
			var i:uint=0;
			_startNode.f = i;
			var queue:MinHeap = new MinHeap(100);
			queue.Enqueue(_startNode);
			var neighbor:Node;
			var testedNodes:Dictionary = new Dictionary();
			
			while(queue.size>0)
			{
				var testNode:Node = queue.Dequeue() as Node;
				i++;
				var x:int,y:int;
				for(var dx:int=-1;dx<=1;++dx)
				{
					x = testNode.x + dx;
					for(var dy:int=-1;dy<=1;++dy)
					{
						y = testNode.y+dy;
						neighbor = _mapData.getNode(x,y);
						if(!neighbor) continue;
						if(!neighbor.walkable) continue;
						if(testedNodes[neighbor]) continue;
						testedNodes[neighbor] = true;
						neighbor.parent = testNode;
						neighbor.f = i;
						if(neighbor == _endNode)
						{
							return true;
						}
						
						queue.Enqueue(neighbor);
					}
				}
			}
			return false;
		}

这里并没有给出全部相关的源码，该方法只展示一个思路：

_mapData是对一个二维网格地图数据做了一个封装，包括设置起始点，终点，根据索引获取节点等。

Node是一个节点对象，他有xy的属性和一个f属性，跟Astar的代价属性类似。

queue是一个最小堆，他保证f值越小的Node对象越靠近队列的顶部。

testedNodes用来记录节点是否被搜寻过。

其寻路过程为：

1，将起点放入队列；

2，弹出队列中的最小代价的节点，搜寻他周围的有效节点（即存在，可走，而且没有被检查过），设置代价值，和父节点，如果这个节点就是终点，那么寻路成功，否则将此节点放入队列，在检查下一个邻居节点，如果所有的邻居节点都不是终点则进入3；

3，如果队列空了，那么说明所有的节点都检查过了，没有找到终点，否则继续2。

BFS的这种平缓特性在有些时候看起来似乎可以弥补Astar的缺陷，比如我们想在长程情况下采用BFS而短程的时候用Astar，但是这并不总是合适的，因为Astar并不是因为路程长才耗时，而是因为地形复杂，而地形复杂又没有一个可以衡量的指标，只能人为的去判断，所以最多我们通过人为的配置来选择寻路的方式。

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