Java版A星算法实现步骤

A星算法步骤：1.起点先添加到开启列表中。2.开启列表中有节点的话，取出第一个节点，即最小F值的节点，判断此节点是否是目标点，是则找到了，跳出，根据此节点取得八个方向的节点，求出G，H，F值，判断每个节点在地图中是否能通过，不能通过则加入关闭列表中，跳出判断每个节点是否在关闭列表中，在则跳出，判断每个节点是否在开启列表中，在则更新G值，F值，还更新其父节点；不在则将其添加到开启列表中，计算G值，H值，F值，添加其节点。3.把此节点从开启列表中删除，再添加到关闭列表中。4.把开启列表中按照F值最小的节点进行排序，最小的F值在第一个。5.重复2，3，4步骤，直到目标点在开启列表中，即找到了；目标点不在开启列表中，开启列表为空，即没找到

//A*算法public class AStar {  
    private int[][] map;//地图(1可通过 0不可通过)  
    private List<Node> openList;//开启列表  
    private List<Node> closeList;//关闭列表  
    private final int COST_STRAIGHT = 10;//垂直方向或水平方向移动的路径评分  
    private final int COST_DIAGONAL = 14;//斜方向移动的路径评分  
    private int row;//行  
    private int column;//列  
        public AStar(int[][] map,int row,int column){  
        this.map=map;  
        this.row=row;  
        this.column=column;  
        openList=new ArrayList<Node>();  
        closeList=new ArrayList<Node>();  
    }  
        //查找坐标（-1：错误，0：没找到，1：找到了）  
    public int search(int x1,int y1,int x2,int y2){  
        if(x1<0||x1>=row||x2<0||x2>=row||y1<0||y1>=column||y2<0||y2>=column){  
              
return -1;  
        }  
        if(map[x1][y1]==0||map[x2][y2]==0){            return -1;  
        }  
        Node sNode=new Node(x1,y1,null);  
        Node eNode=new Node(x2,y2,null);        openList.add(sNode);  
        List<Node> resultList=search(sNode, eNode);  
        if(resultList.size()==0){  
            return 0;  
        }  
        for(Node node:resultList){  
            map[node.getX()][node.getY()]=-1;  
        }  
        return 1;  
    }  
        //查找核心算法  
    private List<Node> search(Node sNode,Node eNode){  
        List<Node> resultList=new ArrayList<Node>();  
        boolean isFind=false;  
        Node node=null;  
        while(openList.size()>0){  
            //取出开启列表中最低F值，即第一个存储的值的F为最低的  
            node=openList.get(0);  
            //判断是否找到目标点  
            if(node.getX()==eNode.getX()&&node.getY()==eNode.getY()){  
                isFind=true;  
                break;  
            }  
            //上  
            if((node.getY()-1)>=0){                checkPath(node.getX(),node.getY()-1,node, eNode, COST_STRAIGHT);  
            }  
            //下  
            if((node.getY()+1)<column){  
                checkPath(node.getX(),node.getY()+1,node, eNode, COST_STRAIGHT);  
            }  
            //左  
            if((node.getX()-1)>=0){  
                checkPath(node.getX()-1,node.getY(),node, eNode, COST_STRAIGHT);  
            }  
            //右  
            if((node.getX()+1)<row){  
                checkPath(node.getX()+1,node.getY(),node, eNode, COST_STRAIGHT);  
            }  
            //左上  
            if((node.getX()-1)>=0&&(node.getY()-1)>=0){  
                checkPath(node.getX()-1,node.getY()-1,node, eNode, COST_DIAGONAL);  
            }  
            //左下  
            if((node.getX()-1)>=0&&(node.getY()+1)<column){  
                checkPath(node.getX()-1,node.getY()+1,node, eNode,COST_DIAGONAL);  
            }  
            //右上  
            if((node.getX()+1)<row&&(node.getY()-1)>=0){                checkPath(node.getX()+1,node.getY()-1,node, eNode, COST_DIAGONAL);  
            }  
            //右下  
            if((node.getX()+1)<row&&(node.getY()+1)<column){  
                checkPath(node.getX()+1,node.getY()+1,node, eNode, COST_DIAGONAL);  
            }  
            //从开启列表中删除  
            //添加到关闭列表中  
            closeList.add(openList.remove(0));  
            //开启列表中排序，把F值最低的放到最底端            Collections.sort(openList, new NodeFComparator());  
        }  
        if(isFind){  
            getPath(resultList, node);  
        }  
        return resultList;  
    }  
        //查询此路是否能走通  
    private boolean checkPath(int x,int y,Node parentNode,Node eNode,int cost){  
        Node node=new Node(x, y, parentNode);  
        //查找地图中是否能通过  
        if(map[x][y]==0){  
            closeList.add(node);  
            return false;  
        }  
        //查找关闭列表中是否存在  
        if(isListContains(closeList, x, y)!=-1){  
            return false;  
        }  
        //查找开启列表中是否存在  
        int index=-1;  
        if((index=isListContains(openList, x, y))!=-1){  
            //G值是否更小，即是否更新G，F值  
            if((parentNode.getG()+cost)<openList.get(index).getG()){  
                node.setParentNode(parentNode);  
                countG(node, eNode, cost);  
                countF(node);  
                openList.set(index, node);  
            }  
        }else{  
            //添加到开启列表中  
            node.setParentNode(parentNode);            count(node, eNode, cost);  
            openList.add(node);  
        }  
        return true;  
    }  
        //集合中是否包含某个元素(-1：没有找到，否则返回所在的索引)  
    private int isListContains(List<Node> list,int x,int y){  
        for(int i=0;i<list.size();i++){  
            Node node=list.get(i);  
            if(node.getX()==x&&node.getY()==y){  
                return i;  
            }  
        }  
        return -1;  
    }  
        //从终点往返回到起点  
    private void getPath(List<Node> resultList,Node node){  
        if(node.getParentNode()!=null){            getPath(resultList, node.getParentNode());  
        }  
        resultList.add(node);  
    }  
        //计算G,H,F值  
    private void count(Node node,Node eNode,int cost){  
        countG(node, eNode, cost);  
        countH(node, eNode);  
        countF(eNode);  
    }  
    //计算G值  
    private void countG(Node node,Node eNode,int cost){  
        if(node.getParentNode()==null){  
            node.setG(cost);  
        }else{  
            node.setG(node.getParentNode().getG()+cost);  
        }  
    }  
    //计算H值  
    private void countH(Node node,Node eNode){  
        node.setF(Math.abs(node.getX()-eNode.getX())+Math.abs(node.getY()-eNode.getY()));  
    }  
    //计算F值  
    private void countF(Node node){  
        node.setF(node.getG()+node.getF());  
    }  
    }//节点类class Node {  
    private int x;//X坐标  
    private int y;//Y坐标  
    private Node parentNode;//父类节点  
    private int g;//当前点到起点的移动耗费  
    private int h;//当前点到终点的移动耗费，即曼哈顿距离|x1-x2|+|y1-y2|(忽略障碍物)  
    private int f;//f=g+h  
        public Node(int x,int y,Node parentNode){        this.x=x;  
        this.y=y;  
        this.parentNode=parentNode;  
    }  
        public int getX() {  
        return x;  
    }  
    public void setX(int x) {  
        this.x = x;  
    }  
    public int getY() {  
        return y;  
    }  
    public void setY(int y) {  
        this.y = y;  
    }  
    public Node getParentNode() {  
        return parentNode;  
    }  
    public void setParentNode(Node parentNode) {  
        this.parentNode = parentNode;  
    }  
    public int getG() {  
        return g;  
    }  
    public void setG(int g) {  
        this.g = g;  
    }  
    public int getH() {  
        return h;  
    }  
    public void setH(int h) {  
        this.h = h;  
    }  
    public int getF() {  
        return f;  
    }  
    public void setF(int f) {  
        this.f = f;  
    }}//节点比较类class NodeFComparator implements Comparator<Node>{  
    @Override 
    public int compare(Node o1, Node o2) {  
        return o1.getF()-o2.getF();  
    }  
    }

测试类：

public class Test {  
        public static void main(String[] args){
        int[][] map=new int[][]{
// 地图数组
                {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},
                {1,1,1,1,0,1,1,1,1,1},
                {1,1,1,1,0,1,1,1,1,1},
                {1,1,1,1,0,1,1,1,1,1},
                {1,1,1,1,0,1,1,1,1,1},
                {1,1,1,1,0,1,1,1,1,1}  
        };  
        AStar aStar=new AStar(map, 6, 10);  
        int flag=aStar.search(4, 0, 3, 8);  
        if(flag==-1){  
            System.out.println("传输数据有误！");  
        }else if(flag==0){  
            System.out.println("没找到！");  
        }else{  
            for(int x=0;x<6;x++){  
                for(int y=0;y<10;y++){
                    if(map[x][y]==1){
                        System.out.print("　");
                    }else if(map[x][y]==0){
                        System.out.print("〓");
                    }else if(map[x][y]==-1){
                        System.out.print("※");  
                    }  
                }  
                System.out.println();  
            }  
        }  
    }}