Problemilla aplicando el algorirmo A*
Publicado por BigfooTsp (12 intervenciones) el 07/02/2017 20:43:23
Hola...
Intento aplicar el algoritmo A* en un juego con pygame para encontrar el mejor camino entre dos puntos.
El resultado es una lista con los pasos que debo dar sobre una matriz que representa el mapa.
camino = [[47, 0], [47, 1], [47, 2], [46, 3], [45, 4], [44, 5], [43, 6], [42, 7], [41, 8], [40, 9], [39, 10], [38, 11], [37, 12], [36, 13], [35, 14], [34, 15], [33, 16], [32, 17], [31, 18], [30, 19], [29, 20], [28, 21], [28, 22], [28, 23], [28, 24], [28, 25], [28, 26], [28, 27], [28, 28], [27, 29], [26, 30], [25, 31], [24, 32], [23, 33], [22, 34], [21, 35], [20, 36], [19, 37], [18, 38], [18, 39], [18, 40], [18, 41], [18, 42], [17, 43], [17, 44], [17, 45], [17, 46], [18, 47], [18, 48], [18, 49]]
Hasta aquí bien...
Para simplificar esta lista intento implementar un método que me devuelva otra lista solamente con los pasos
en los que cambia de dirección (waypoints). Pero no lo consigo...
No sé donde fallo y supongo que tras desconectar un rato lo encontraré, pero ahí lo dejo por si me podéis
ayudar que ya llevo un rato...
Gracias!!
el código del módulo en cuestión es el siguiente... el problema, en el método waypoints().
Intento aplicar el algoritmo A* en un juego con pygame para encontrar el mejor camino entre dos puntos.
El resultado es una lista con los pasos que debo dar sobre una matriz que representa el mapa.
camino = [[47, 0], [47, 1], [47, 2], [46, 3], [45, 4], [44, 5], [43, 6], [42, 7], [41, 8], [40, 9], [39, 10], [38, 11], [37, 12], [36, 13], [35, 14], [34, 15], [33, 16], [32, 17], [31, 18], [30, 19], [29, 20], [28, 21], [28, 22], [28, 23], [28, 24], [28, 25], [28, 26], [28, 27], [28, 28], [27, 29], [26, 30], [25, 31], [24, 32], [23, 33], [22, 34], [21, 35], [20, 36], [19, 37], [18, 38], [18, 39], [18, 40], [18, 41], [18, 42], [17, 43], [17, 44], [17, 45], [17, 46], [18, 47], [18, 48], [18, 49]]
Hasta aquí bien...
Para simplificar esta lista intento implementar un método que me devuelva otra lista solamente con los pasos
en los que cambia de dirección (waypoints). Pero no lo consigo...
No sé donde fallo y supongo que tras desconectar un rato lo encontraré, pero ahí lo dejo por si me podéis
ayudar que ya llevo un rato...
Gracias!!
el código del módulo en cuestión es el siguiente... el problema, en el método waypoints().
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# A STAR
'''
Aplicación del algoritmo A* para encontrar el camino más corto
http://razonartificial.com/2010/03/a-pathfinding-camino-optimo/
'''
import sys, pygamefrom pygame.locals import *
import itertools
###################################
########## FUNCIONES ############
###################################
# Devuelve la posición de la celda de una coordenada.
def buscarPos(pos, mapa, w=16, h=16):
for f in range(0, len(mapa)):
for c in range(0, len(mapa[0])):
cel = pygame.Rect(c*w, f*h, w, h)
if cel.collidepoint(pos):
return [f, c]
# Distancia entre dos puntos.
def distancia(a, b):
return abs(a[0] - b[0]) + abs(a[1] - b[1]) #Valor absoluto.
###################################
############ CLASES #############
###################################
class Nodo:def __init__(self, pos =[0,0], padre = None):
self.pos = pos
self.padre = padre
self.h = (distancia(self.pos, pos_f))*10
if self.padre == None:
self.g = 0
elif self.padre.pos[0] == self.pos[0] or self.padre.pos[1] == self.pos[1]:
self.g = self.padre.g + 10
else:self.g = self.padre.g + 14
self.f = self.g + self.h
class AEstrella:def __init__(self, origen, destino, mapa): # mapa.matriz_astar
global pos_f
self.mapa = mapa # matriz con 0 y 1
# Nodos de inicio y fin.
pos_f = buscarPos(destino, self.mapa)
self.inicio = Nodo(pos=buscarPos(origen, self.mapa))
self.fin = Nodo(pos=pos_f)
# Crea las listas abierta y cerrada.
self.abierta = []
self.cerrada = []
# Añade el nodo inicial a la lista cerrada.
self.cerrada.append(self.inicio)
# Añade vecinos a la lista abierta
self.abierta += self.vecinos(self.inicio)
# Buscar mientras objetivo no este en la lista cerrada.
while self.objetivo():
if not self.abierta:
break
self.buscar()
if not self.abierta:
self.camino = -1
else:self.camino = self.camino()
# Generar lista de waypoints
self.camino_waypoints = self.waypoints()
# Devuelve una lista con los nodos vecinos transitables evadiendo las esquinas.
def vecinos(self, nodo):
vecinos = []
vecinos_ortogonal = [(0,1),(0,-1),(1,0),(-1,0)]
vecinos_diagonal = [(-1,1),(1,1),(1,-1),(-1,-1)]
for element in vecinos_ortogonal:f,c = (nodo.pos[0]+element[0], nodo.pos[1]+element[1])
if f in range(0, len(self.mapa)) and c in range(0, len(self.mapa[0])):
if self.mapa[f][c] == 0:
vecinos.append(Nodo(pos=[f,c], padre=nodo))
for element in vecinos_diagonal:f,c = (nodo.pos[0]+element[0], nodo.pos[1]+element[1])
if f in range(0, len(self.mapa)) and c in range(0, len(self.mapa[0])):
if self.mapa[f][c] == 0:
if self.mapa[f-element[0]][c] == 0 and self.mapa[f][c-element[1]] == 0:
vecinos.append(Nodo(pos=[f,c], padre=nodo))
return vecinos
# Pasa el elemento de f menor de la lista abierta a la cerrada.
def f_menor(self):
a = self.abierta[0]
n = 0for i in range(1, len(self.abierta)):
if self.abierta[i].f < a.f:
a = self.abierta[i]
n = iself.cerrada.append(self.abierta[n])
del self.abierta[n]
# Comprueba si un nodo está en una lista.
def en_lista(self, nodo, lista):
for i in range(len(lista)):
if nodo.pos == lista[i].pos:
return 1
return 0
# Gestiona los vecinos del nodo seleccionado.
def ruta(self):
padre = self.select.padre
for i in range(len(self.nodos)):
if self.en_lista(self.nodos[i], self.cerrada):
continue
elif not self.en_lista(self.nodos[i], self.abierta):
self.abierta.append(self.nodos[i])
else:if padre.pos[0] == self.nodos[i].pos[0] or padre.pos[1] == self.nodos[i].pos[1]:
_g = 10 else: _g = 14 # si el nuevo nodo está en la lista abierta pero con más g, sustituir por actual.
if self.select.g + _g < self.nodos[i].g:
for j in range(len(self.abierta)):
if self.nodos[i].pos == self.abierta[j].pos:
del self.abierta[j]
self.abierta.append(self.nodos[i])
break
# Analiza el último elemento de la lista cerrada.
def buscar(self):
self.f_menor()
self.select = self.cerrada[-1]
self.nodos = self.vecinos(self.select)
self.ruta()
# Comprueba si el objetivo objetivo está en la lista abierta.
def objetivo(self):
for i in range(len(self.abierta)):
if self.fin.pos == self.abierta[i].pos:
return 0
return 1
# Retorna una lista con las posiciones del camino a seguir.
def camino(self):
for i in range(len(self.abierta)):
if self.fin.pos == self.abierta[i].pos:
objetivo = self.abierta[i]
camino = []
while objetivo.padre != None:
camino.append(objetivo.pos)
objetivo = objetivo.padre
camino.reverse()
return camino
# Retorna una lista reducida de self.camino solo con los waypoints.
def waypoints(self):
# Si en tres elementos consecutivos, x o y son iguales en los tres, se elimina el de en medio
waypoints = self.camino
for n in range(len(waypoints)):
if waypoints[n][0] - waypoints[n+1][0] == waypoints[n+1][0] - waypoints[n+2][0]:
del waypoints[n+1]
elif waypoints[n][1] - waypoints[n+1][1] == waypoints[n+1][1] - waypoints[n+2][1]:
del waypoints[n+1]
else:continue
return waypoints
# test
def main():
mapa = ''' omitido porque no me cabe en el mensaje, adjunto archivo completo '''
origen = [5, 750]
destino = [790, 300]
astar = AEstrella(origen, destino, mapa)
print ('abierta', len(astar.abierta))
print ('cerrada', len(astar.cerrada))
print ('camino',astar.camino)
print ('waypoints', astar.camino_waypoints)
for paso in astar.camino:
mapa[paso[0]][paso[1]] = '.'
for waypoint in astar.camino_waypoints:
mapa[waypoint[0]][waypoint[1]] = 'O'
mapa[astar.inicio.pos[0]][astar.inicio.pos[1]] = 'A'
mapa[astar.fin.pos[0]][astar.fin.pos[1]] = 'B'
f=0for f in range(0, len(mapa)):
for c in range(0, len(mapa[0])):
if c == len(mapa[0])-1:
q = '\n'
else:q = ' '
if mapa[f][c] == '.': print('.',end=q)
elif mapa[f][c] == 'O': print('O',end=q)
elif mapa[f][c] == 0: print(' ',end=q)
elif mapa[f][c] == 1: print('#',end=q)
elif mapa[f][c] == 'A': print('A',end=q)
elif mapa[f][c] == 'B': print('B', end=q)
f += 1
if __name__ == '__main__':
main()
- a_star.rar(2,7 KB)
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