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| #! /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 |
