1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
| #! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
class Node:
"Un node est l'entité utilisé par l'algorithme A* pour trouver le chemin"
def __init__(self,position=[],dis=0,vol=0,parent=[]):
self.distance=dis
self.vol_oiseau=vol
self.pos_x=position[0]
self.pos_y=position[1]
self.parent=parent
#La map que l'on fournit est un double tableau.
#0 = case libre, 1 = case bloquee
#Par exemple : map=[[0,0,1],[1,0,1],[0,0,0]]
#Cela fait : 0 1 0
# 0 0 0
# 1 1 0
class A_Star:
"Algorithme de pathfinding"
def __init__(self,debut_xy,fin,map,largeur,hauteur):
self.liste_ouverte = []
self.liste_fermee = []
self.depart= Node(debut_xy,0,0,debut_xy) #node de départ
self.fin=fin #c'est une position et pas un node
self.niveau=map
self.largeur=largeur
self.hauteur=hauteur
def pathfinding(self):
#On active le pathfinding par cette fonction
self.ajouter_node_liste_ouverte(self.depart,0)
self.initialisation()
self.enlever_node_liste_ouverte(self.depart)
self.ajouter_node_liste_fermee(self.depart, 0)
booleen=1
reussite=0
#Si dès le départ il n'y a aucune possibilité, on ne cherche pas
taille=len(self.liste_ouverte)
if(taille>0):
while(booleen):
#Le node que l'on va etudier est "node_actuel".
#La fonction "trouver_poids_min" renvoie une liste
#composee d'un node, et de son poids
node_actuel=self.trouver_poids_min()
self.enlever_node_liste_ouverte(node_actuel[0])
self.ajouter_node_liste_fermee(node_actuel[0],node_actuel[1])
self.test_node_adjacent(node_actuel)
if(len(self.liste_ouverte)==0):
booleen=0
#On cherche si on a rajouter le node final dans la liste fermee
test=self.chercher_node_liste_fermee_xy(self.fin[0],self.fin[1])
if(test):
booleen=0
#reussite=1 signifie qu'il y a un chemin
reussite=1
if(reussite):
node=self.get_node_arrive()
self.chemin=self.construire_chemin(node)
return reussite
def initialisation(self):
#test du node a gauche
if (self.depart.pos_x!=0):
if(self.niveau[self.depart.pos_x-1][self.depart.pos_y]!=1):
#Si ce node existe, on le rajoute à la liste ouverte
position_node=[self.depart.pos_x-1,self.depart.pos_y]
parent=[self.depart.pos_x,self.depart.pos_y]
vol_oiseau=self.calcul_vol_oiseau(self.depart.pos_x-1,self.depart.pos_y)
distance=10
poids=vol_oiseau+distance
node= Node(position_node,distance,vol_oiseau,parent)
self.ajouter_node_liste_ouverte(node,poids)
#test du node a droite
if (self.depart.pos_x!=self.largeur-1):
if(self.niveau[self.depart.pos_x+1][self.depart.pos_y]!=1):
#Si ce node existe, on le rajoute à la liste ouverte
position_node=[self.depart.pos_x+1,self.depart.pos_y]
parent=[self.depart.pos_x,self.depart.pos_y]
vol_oiseau=self.calcul_vol_oiseau(self.depart.pos_x+1,self.depart.pos_y)
distance=10
poids=vol_oiseau+distance
node= Node(position_node,distance,vol_oiseau,parent)
self.ajouter_node_liste_ouverte(node,poids)
#test du node en haut
if (self.depart.pos_y!=0):
if(self.niveau[self.depart.pos_x][self.depart.pos_y-1]!=1):
#Si ce node existe, on le rajoute à la liste ouverte
position_node=[self.depart.pos_x,self.depart.pos_y-1]
parent=[self.depart.pos_x,self.depart.pos_y]
vol_oiseau=self.calcul_vol_oiseau(self.depart.pos_x,self.depart.pos_y-1)
distance=10
poids=vol_oiseau+distance
node= Node(position_node,distance,vol_oiseau,parent)
self.ajouter_node_liste_ouverte(node,poids)
#test du node en bas
if (self.depart.pos_y!=self.hauteur-1):
if(self.niveau[self.depart.pos_x][self.depart.pos_y+1]!=1):
#Si ce node existe, on le rajoute à la liste ouverte
position_node=[self.depart.pos_x,self.depart.pos_y+1]
parent=[self.depart.pos_x,self.depart.pos_y]
vol_oiseau=self.calcul_vol_oiseau(self.depart.pos_x,self.depart.pos_y+1)
distance=10
poids=vol_oiseau+distance
node= Node(position_node,distance,vol_oiseau,parent)
self.ajouter_node_liste_ouverte(node,poids)
def test_node_adjacent(self,node_actuel):
#Test node a gauche du node actuel
if(node_actuel[0].pos_x!=0):
if(self.niveau[node_actuel[0].pos_x-1][node_actuel[0].pos_y]!=1):
test=self.chercher_node_liste_fermee_xy(node_actuel[0].pos_x-1,node_actuel[0].pos_y)
#Si le node n'est pas dans la liste fermee
if(test!=1):
bool=self.chercher_node_liste_ouverte_xy(node_actuel[0].pos_x-1,node_actuel[0].pos_y)
#Si le node adjacent n'est pas dans la liste ouverte, on le rajoute
if(bool==0):
distance=10+node_actuel[0].distance
vol=self.calcul_vol_oiseau(node_actuel[0].pos_x-1,node_actuel[0].pos_y)
poids=distance+vol
parent=[node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y]
position=[node_actuel[0].pos_x-1,node_actuel[0].pos_y]
node= Node(position,distance,vol,parent)
self.ajouter_node_liste_ouverte(node, poids)
else:
distance=node_actuel[0].distance+10
#La fonction "index_liste_ouverte" retrouve la position du node cherche
#dans la liste, et retourne sa position.
j=self.index_node_liste_ouverte(node_actuel[0].pos_x-1,node_actuel[0].pos_y)
#Si la distance du depart jusqu'a ce node en passant par node actuel est
#plus courte que la distance deja enregistre par ce node, on modifie le
#node parent et la distance.
if(distance<self.liste_ouverte[j][0].distance):
self.liste_ouverte[j][0].parent=[node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y]
self.liste_ouverte[j][0].distance=node_actuel[0].distance+10
poids=self.liste_ouverte[j][0].distance+self.liste_ouverte[j].vol
self.liste_ouverte[j][1]=poids
#Test node a droite du node actuel
if(node_actuel[0].pos_x!=self.largeur-1):
if(self.niveau[node_actuel[0].pos_x+1][node_actuel[0].pos_y]!=1):
test=self.chercher_node_liste_fermee_xy(node_actuel[0].pos_x+1,node_actuel[0].pos_y)
#Si le node n'est pas dans la liste fermee
if(test!=1):
bool=self.chercher_node_liste_ouverte_xy(node_actuel[0].pos_x+1,node_actuel[0].pos_y)
#Si le node adjacent n'est pas dans la liste ouverte, on le rajoute
if(bool==0):
distance=10+node_actuel[0].distance
vol=self.calcul_vol_oiseau(node_actuel[0].pos_x+1,node_actuel[0].pos_y)
poids=distance+vol
parent=[node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y]
position=[node_actuel[0].pos_x+1,node_actuel[0].pos_y]
node= Node(position,distance,vol,parent)
self.ajouter_node_liste_ouverte(node, poids)
else:
distance=node_actuel[0].distance+10
#La fonction "index_liste_ouverte" retrouve la position du node cherche
#dans la liste, et retourne sa position.
j=self.index_node_liste_ouverte(node_actuel[0].pos_x+1,node_actuel[0].pos_y)
#Si la distance du depart jusqu'a ce node en passant par node actuel est
#plus courte que la distance deja enregistre par ce node, on modifie le
#node parent et la distance.
if(distance<self.liste_ouverte[j][0].distance):
self.liste_ouverte[j][0].parent=[node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y]
self.liste_ouverte[j][0].distance=node_actuel[0].distance+10
poids=self.liste_ouverte[j][0].distance+self.liste_ouverte[j].vol
self.liste_ouverte[j][1]=poids
#test node en haut du node actuel
if(node_actuel[0].pos_y!=0):
if(self.niveau[node_actuel[0].pos_x][node_actuel[0].pos_y-1]!=1):
test=self.chercher_node_liste_fermee_xy(node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y-1)
#Si le node n'est pas dans la liste fermee
if(test!=1):
bool=self.chercher_node_liste_ouverte_xy(node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y-1)
#si le node adjacent n'est pas dans la liste ouverte, on le rajoute
if(bool==0):
distance=10+node_actuel[0].distance
vol=self.calcul_vol_oiseau(node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y-1)
poids=distance+vol
parent=[node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y]
position=[node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y-1]
node= Node(position,distance,vol,parent)
self.ajouter_node_liste_ouverte(node, poids)
else:
distance=node_actuel[0].distance+10
#La fonction "index_liste_ouverte" retrouve la position du node cherche
#dans la liste, et retourne sa position.
j=self.index_node_liste_ouverte(node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y-1)
#Si la distance du depart jusqu'a ce node en passant par node actuel est
#plus courte que la distance deja enregistre par ce node, on modifie le
#node parent et la distance.
if(distance<self.liste_ouverte[j][0].distance):
self.liste_ouverte[j][0].parent=[node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y]
self.liste_ouverte[j][0].distance=node_actuel[0].distance+10
poids=self.liste_ouverte[j][0].distance+self.liste_ouverte[j].vol
self.liste_ouverte[j][1]=poids
#test node en bas du node actuel
if(node_actuel[0].pos_y!=self.hauteur-1):
if(self.niveau[node_actuel[0].pos_x][node_actuel[0].pos_y+1]!=1):
test=self.chercher_node_liste_fermee_xy(node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y+1)
#Si le node n'est pas dans la liste fermee
if(test!=1):
bool=self.chercher_node_liste_ouverte_xy(node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y+1)
#si le node adjacent n'est pas dans la liste ouverte, on le rajoute
if(bool==0):
distance=10+node_actuel[0].distance
vol=self.calcul_vol_oiseau(node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y+1)
poids=distance+vol
parent=[node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y]
position=[node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y+1]
node= Node(position,distance,vol,parent)
self.ajouter_node_liste_ouverte(node, poids)
else:
distance=node_actuel[0].distance+10
#La fonction "index_liste_ouverte" retrouve la position du node cherche
#dans la liste, et retourne sa position.
j=self.index_node_liste_ouverte(node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y+1)
#Si la distance du depart jusqu'a ce node en passant par node actuel est
#plus courte que la distance deja enregistre par ce node, on modifie le
#node parent et la distance.
if(distance<self.liste_ouverte[j][0].distance):
self.liste_ouverte[j][0].parent=[node_actuel[0].pos_x,node_actuel[0].pos_y]
self.liste_ouverte[j][0].distance=node_actuel[0].distance+10
poids=self.liste_ouverte[j][0].distance+self.liste_ouverte[j].vol
self.liste_ouverte[j][1]=poids
def construire_chemin(self,arrive):
#On commence par mettre la position finale et on remonte par les parents
chemin=[self.fin]
chemin.append(arrive.parent)
continuer=1
i=1
while(continuer):
if(chemin[i][0]==self.depart.pos_x and chemin[i][1]==self.depart.pos_y):
continuer=0
else:
node=self.get_node_liste_fermee(chemin[i])
chemin.append(node.parent)
i=i+1
chemin.reverse()
#On supprime la position de depart
del chemin[0]
return chemin
def trouver_poids_min(self):
min=10000
valeur=0
node=self.liste_ouverte[0]
for iterateur in self.liste_ouverte:
valeur = iterateur[1]
if(valeur<min):
min=valeur
node=iterateur
node_valeur=[node[0],min]
return node_valeur
def calcul_vol_oiseau(self,x,y):
abscisse=self.fin[0]-x
ordonnee=self.fin[1]-y
vol=abscisse+ordonnee
return vol
def ajouter_node_liste_ouverte(self,node,valeur):
self.liste_ouverte.append([node,valeur])
def enlever_node_liste_ouverte(self,node):
i=0
for iterateur in self.liste_ouverte:
if(iterateur[0].pos_x==node.pos_x and iterateur[0].pos_y==node.pos_y):
del self.liste_ouverte[i]
i=i+1
def chercher_node_liste_ouverte_xy(self,x,y):
booleen=0
for iterateur in self.liste_ouverte:
if(iterateur[0].pos_x==x and iterateur[0].pos_y==y):
booleen=1
return booleen
def index_node_liste_ouverte(self,x,y):
i=0
index=0
for iterateur in self.liste_ouverte:
if(iterateur[0].pos_x==x and iterateur[0].pos_y==y):
index=i
i=i+1
return index
def ajouter_node_liste_fermee(self,node,valeur):
self.liste_fermee.append([node,valeur])
def chercher_node_liste_fermee(self,node):
booleen=0
for iterateur in self.liste_fermee:
if(iterateur[0].pos_x==node.pos_x and iterateur[0].pos_y==node.pos_y):
booleen=1
return booleen
def chercher_node_liste_fermee_xy(self,x,y):
booleen=0
for iterateur in self.liste_fermee:
if(iterateur[0].pos_x==x and iterateur[0].pos_y==y):
booleen=1
return booleen
def get_node_liste_fermee(self,coordonnee):
node=0
for iterateur in self.liste_fermee:
if(iterateur[0].pos_x==coordonnee[0] and iterateur[0].pos_y==coordonnee[1]):
node=iterateur[0]
return node
def get_node_arrive(self):
node=0
for iterateur in self.liste_fermee:
if(iterateur[0].pos_x==self.fin[0] and iterateur[0].pos_y==self.fin[1]):
node=iterateur[0]
return node
def get_chemin(self):
return self.chemin |
Améliorer mon algorithme A star
Répondre avec citation
Partager