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关于A*算法网上介绍的有很多，我只是看了之后对这个算法用c写了一下，并测试无误后上传以分享一下，欢迎指正！下面是我找的一个介绍，并主要根据这个实现的。
寻路算法不止 A* 这一种, 还有递归, 非递归, 广度优先, 深度优先, 使用堆栈等等, 有兴趣的可以研究研究~~
如图所示简易地图, 其中绿色方块的是起点 (用 A 表示), 中间蓝色的是障碍物, 红色的方块 (用 B 表示) 是目的地. 为了可以用一个二维数组来表示地图, 我们将地图划分成一个个的小方块.
二维数组在游戏中的应用是很多的, 比如贪吃蛇和俄罗斯方块基本原理就是移动方块而已. 而大型游戏的地图, 则是将各种"地貌"铺在这样的小方块上.
1. 从起点A开始, 把它作为待处理的方格存入一个"开启列表", 开启列表就是一个等待检查方格的列表.
2. 寻找起点A周围可以到达的方格, 将它们放入"开启列表", 并设置它们的"父方格"为A.
3. 从"开启列表"中删除起点 A, 并将起点 A 加入"关闭列表", "关闭列表"中存放的都是不需要再次检查的方格
图中浅绿色描边的方块表示已经加入 "开启列表" 等待检查. 淡蓝色描边的起点 A 表示已经放入 "关闭列表" , 它不需要再执行检查.
从 "开启列表" 中找出相对最靠谱的方块, 什么是最靠谱? 它们通过公式 F=G+H 来计算.
F = G + H
G 表示从起点 A 移动到网格上指定方格的移动耗费 (可沿斜方向移动).
H 表示从指定的方格移动到终点 B 的预计耗费 (H 有很多计算方法, 这里我们设定只可以上下左右移动).
我们假设横向移动一个格子的耗费为10, 为了便于计算, 沿斜方向移动一个格子耗费是14. 为了更直观的展示如何运算 FGH, 图中方块的左上角数字表示 F, 左下角表示 G, 右下角表示 H. 看看是否跟你心里想的结果一样?
从 "开启列表" 中选择 F 值最低的方格 C (绿色起始方块 A 右边的方块), 然后对它进行如下处理:
4. 把它从 "开启列表" 中删除, 并放到 "关闭列表" 中.
5. 检查它所有相邻并且可以到达 (障碍物和 "关闭列表" 的方格都不考虑) 的方格. 如果这些方格还不在 "开启列表" 里的话, 将它们加入 "开启列表", 计算这些方格的 G, H 和 F 值各是多少, 并设置它们的 "父方格" 为 C.
6. 如果某个相邻方格 D 已经在 "开启列表" 里了, 检查如果用新的路径 (就是经过C 的路径) 到达它的话, G值是否会更低一些, 如果新的G值更低, 那就把它的 "父方格" 改为目前选中的方格 C, 然后重新计算它的 F 值和 G 值 (H 值不需要重新计算, 因为对于每个方块, H 值是不变的). 如果新的 G 值比较高, 就说明经过 C 再到达 D 不是一个明智的选择, 因为它需要更远的路, 这时我们什么也不做.
如图, 我们选中了 C 因为它的 F 值最小, 我们把它从 "开启列表" 中删除, 并把它加入 "关闭列表". 它右边上下三个都是墙, 所以不考虑它们. 它左边是起始方块, 已经加入到 "关闭列表" 了, 也不考虑. 所以它周围的候选方块就只剩下 4 个. 让我们来看看 C 下面的那个格子, 它目前的 G 是14, 如果通过 C 到达它的话, G将会是 10 + 10, 这比 14 要大, 因此我们什么也不做.
然后我们继续从 "开启列表" 中找出 F 值最小的, 但我们发现 C 上面的和下面的同时为 54, 这时怎么办呢? 这时随便取哪一个都行, 比如我们选择了 C 下面的那个方块 D.
D 右边已经右上方的都是墙, 所以不考虑, 但为什么右下角的没有被加进 "开启列表" 呢? 因为如果 C 下面的那块也不可以走, 想要到达 C 右下角的方块就需要从 "方块的角" 走了, 在程序中设置是否允许这样走. (图中的示例不允许这样走)
就这样, 我们从 "开启列表" 找出 F 值最小的, 将它从 "开启列表" 中移掉, 添加到 "关闭列表". 再继续找出它周围可以到达的方块, 如此循环下去...
那么什么时候停止呢? —— 当我们发现 "开始列表" 里出现了目标终点方块的时候, 说明路径已经被找到.
如上图所示, 除了起始方块, 每一个曾经或者现在还在 "开启列表" 里的方块, 它都有一个 "父方块", 通过 "父方块" 可以索引到最初的 "起始方块", 这就是路径.
以上转自http://www.cnblogs.com/technology/archive/2011/05/26/2058842.html
下面是我的代码(c)：
一共三个文件：Apath.h 、Apath.c 、main.c 代码中有详细注释（我比较懒吧，就不多说了）。
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <string.h> 4 #include <stddef.h> 5 #include <stdbool.h> 6 7 #ifndef APATH_H 8 #define APATH_H 9 #endif 10 11 #define TURE 1 12 #define FAULT 0 13 14 //约定：0是可走的，1表示障碍物不可走，2表示起点，3表示终点，4表示路径 15 #define int_0 0 16 #define int_1 1 17 #define int_2 2 18 #define int_3 3 19 #define int_4 4 20 21 #define MAP_MAX_X 10 //地图边界，二维数组大小 22 #define MAP_MAX_Y 10 23 24 typedef struct LNode { 25 int data; //对应数组中的数值 26 int F; //F = G + H; 27 int G; //G：从起点 A 移动到指定方格的移动代价，沿着到达该方格而生成的路径 28 int H; //H：从指定的方格移动到终点 B 的估算成本 29 int x, y; //对应数组中的坐标 30 bool OPen_flag; //在开放列表中为1，不在为0 31 bool Close_flag; //在关闭列表中为1，不在为0 32 struct LNode* next; //用于链表排序 33 struct LNode* path_next; //用于最终找到的路径 34 }LNode, *LinkList; 35 36 LinkList InitList(); //返回一个初始化的链表 37 LNode** malloc_array2D(int row, int col); 38 void free_array2D(LNode **arr); 39 LNode** Translate_array(int array[10][10], int row, int col); //将一个普通数组翻译为单链表节点的数组 40 void output(LNode **array, int row, int col); 41 42 LNode* find_start_LNode(LNode** Arr, int row, int col); //从数组中找到始点 43 LNode* find_end_LNode(LNode** Arr, int row, int col); //从数组中找到终点 44 45 //忘记这些要干嘛了，重写吧 46 bool isExist_ALNode_in_List(LNode* curLNode, LinkList L_OpenList); //查看节点是否在链表中，在返回ture,不在返回fault 47 //对关闭列表中的当前节点进行检查，看它周围的节点是否在OpenList链表里，不在:添加进去；在：检查经过它到达起点的G是否最小，是：修改，不是：不修改 48 //LNode* check_CloseList_curLNode(LNode* curLNode, LNode* endLNode, LinkList L_OpenList, LinkList L_CloseList, LNode** Arr); 49 50 LNode* pop_OpenList_minNode(LinkList L_OpenList); //返回开放列表中F值最小的节点 51 void push_OpenList_Node(LinkList L, LNode *elem); //插入一个节点并排序 52 bool insert_Into_CloseList(LNode* min_Open, LinkList L_CloseList);//插入OpenList中F值最小的节点到CloseList中去 53 54 55 int count_LNode_G(LNode* curLNode, LNode* aheadLNode); //计算节点的G值 56 int count_LNode_H(LNode* curLNode, LNode* endLNode); //计算节点的H值 57 int count_LNode_F(LNode* curLNode); //计算节点的F值 58 59 bool isExist_openList(LNode* curLNode); //查看节点是否在链表中，在返回ture,不在返回fault 60 bool isExist_closeList(LNode* curLNode); 61 bool isobstacle(LNode* curLNode); 62 void check_around_curNode(LNode* cur, LNode* endLNode, LinkList open_list, LNode** Arr); //检查周围的节点，是否合适加入开放列表
1 #include "Apath.h" 2 3 LinkList InitList() 4 { 5 LinkList L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); 6 if (L == NULL) 7 { 8 printf("Defeat!"); 9 exit(1); 10 } 11 memset(L,0,sizeof(LNode)); 12 return L; 13 }//LinkList() 14 15 LNode** malloc_array2D(int row, int col) 16 { 17 LNode** map = (LNode**)malloc(row*sizeof(LNode*) + row*col*sizeof(LNode)); 18 LNode* head = (LNode*)(map + row); 19 for (int i = 0; i < row; ++i) 20 map[i] = head + i*col; 21 return map; 22 } 23 24 LNode** Translate_array(int array[][10], int row, int col) 25 { 26 LNode **map = malloc_array2D(10, 10); 27 for (int i = 0; i < row; ++i) 28 for (int j = 0; j < col; ++j) 29 { 30 (map[i] + j)->data = array[i][j]; 31 (map[i] + j)->G = 0; 32 (map[i] + j)->H = 0; 33 (map[i] + j)->F = 0; //(map[i] + j)->G + (map[i] + j)->H; 34 (map[i] + j)->x = i; 35 (map[i] + j)->y = j; 36 (map[i] + j)->Close_flag = 0; 37 (map[i] + j)->OPen_flag = 0; 38 (map[i] + j)->next = NULL; 39 (map[i] + j)->path_next = NULL; 40 } 41 return map; 42 }//Translate_array() 43 44 void free_array2D(LNode **arr) 45 { 46 free(arr); 47 } 48 49 void output(LNode** array, int row, int col) //二维数组的访问必须指明位数，否则编译器不能解析 50 { 51 //for (int i = 0; i < row; ++i) 52 // for (int j = 0; j < col; ++j) 53 // { 54 // (array[i] + j)->F = j; 55 // } 56 for (int i = 0; i < row; ++i) 57 { 58 for (int j = 0; j < col; ++j) 59 { 60 printf("%d\t", (array[i] + j)->data); 61 } 62 printf("\n"); 63 } 64 } 65 66 LNode* find_start_LNode(LNode** Arr, int row, int col) //从数组中找到始点 67 { 68 LNode* start_LNode = NULL; 69 for (int i = 0; i < row; ++i) 70 { 71 for (int j = 0; j < col; ++j) 72 { 73 if (2 == (Arr[i] + j)->data) 74 { 75 start_LNode = (Arr[i] + j); 76 //起点H=0,G=0,F=0 77 start_LNode->G = 0; 78 start_LNode->H = 0; 79 start_LNode->F = 0; //起点，则默认所有值为0 80 return start_LNode; //返回节点 81 } 82 } 83 } 84 return NULL; 85 } 86 LNode* find_end_LNode(LNode** Arr, int row, int col) //从数组中找到终点 87 { 88 LNode* end_LNode = NULL; 89 for (int i = 0; i < row; ++i) 90 { 91 for (int j = 0; j < col; ++j) 92 { 93 if (3 == (Arr[i] + j)->data) 94 { 95 end_LNode = (*(Arr + i) + j); 96 end_LNode->F = 0; 97 end_LNode->G = 0; 98 end_LNode->H = 0; 99 return end_LNode; //返回节点 100 } 101 } 102 } 103 return NULL; 104 } 105 106 int count_LNode_G(LNode* curLNode, LNode* aheadLNode) //计算节点的G值 107 { 108 if (curLNode->x == aheadLNode->y && curLNode->y == aheadLNode->y) 109 return 0; 110 if (aheadLNode->x - curLNode->x != 0 && aheadLNode->y - curLNode->y !=0) 111 curLNode->G = aheadLNode->G + 14; 112 else 113 curLNode->G = aheadLNode->G + 10; 114 return curLNode->G; 115 } 116 int count_LNode_H(LNode* curLNode, LNode* endLNode) //计算节点的H值 117 { 118 curLNode->H = abs(endLNode->x - curLNode->x) * 10 + abs(endLNode->y - curLNode->y) * 10; 119 return curLNode->H; 120 } 121 int count_LNode_F(LNode* curLNode) //计算节点的F值 122 { 123 curLNode->F = curLNode->G + curLNode->H; 124 return curLNode->F; 125 } 126 127 void push_OpenList_Node(LinkList L, LNode *elem) //按从小到大的顺序 128 { 129 LNode *p, *q; 130 p = q = L; 131 while (p->next != NULL && p->F < elem->F) 132 { 133 q = p; 134 p = p->next; 135 } 136 if (p->F < elem->F) q = p; 137 elem->next = q->next; 138 q->next = elem; 139 //插入成功，更改属性值OPen_flag = 1 140 elem->OPen_flag = 1; 141 } 142 LNode* pop_OpenList_minNode(LinkList L_OpenList ) //返回开放列表中F值最小的节点 143 { 144 LNode *elem = NULL; 145 if (L_OpenList->next) //为了安全，防止访问空指针 146 { 147 L_OpenList->next->OPen_flag = 0; 148 elem = L_OpenList->next; 149 L_OpenList->next = L_OpenList->next->next; 150 elem->next = NULL; 151 } 152 else 153 printf("have a NULL point in pop_OpenList_mimNode()"); 154 return elem; 155 } 156 bool insert_Into_CloseList(LNode* min_Open, LinkList L_CloseList)//插入OpenList中F值最小的节点到CloseList中去 157 { 158 //对于CloseList中的节点并不需要排序,采用头插法 159 min_Open->next = L_CloseList->next; 160 L_CloseList->next = min_Open; 161 min_Open->Close_flag = 1; 162 return TURE; 163 } 164 165 bool isExist_openList(LNode* curLNode) 166 { 167 return curLNode->OPen_flag; 168 } 169 bool isExist_closeList(LNode* curLNode) 170 { 171 return curLNode->Close_flag; 172 } 173 bool isobstacle(LNode* curLNode) 174 { 175 if (curLNode->data == 1) 176 return TURE; 177 else 178 return FAULT; 179 } 180 bool isJoin(LNode* cur) //该节点是否可以加入开放列表 181 { 182 if (cur->x > -1 && cur->y > -1) //边界检测 183 { 184 if (!isExist_closeList(cur) && !isobstacle(cur)) //既不在关闭列表里，也不是障碍物 185 { 186 return TURE; 187 } 188 else 189 return FAULT; 190 } 191 return FAULT; 192 } 193 void insert_open(LNode *Node, LNode* ahead, LNode* endLNode, LinkList open_list, LNode** Arr) 194 { 195 if (isJoin(Node)) 196 { 197 if (isExist_openList(Node)) 198 { 199 if (Node->x - ahead->x != 0 && Node->y - ahead->y != 0) { 200 if (Node->F > (ahead->F + 14)) 201 { 202 count_LNode_G(Node, ahead); 203 count_LNode_F(Node); //H值没有改变，所以还是原来的值 204 Node->path_next = ahead; //也不用再插入 205 } 206 } 207 else { 208 if (Node->F > (ahead->F + 10)) 209 { 210 count_LNode_G(Node, ahead); 211 count_LNode_F(Node); //H值没有改变，所以还是原来的值 212 Node->path_next = ahead; //也不用再插入 213 } 214 } 215 } 216 else { 217 count_LNode_G(Node, ahead); 218 count_LNode_H(Node, endLNode); 219 count_LNode_F(Node); 220 Node->path_next = ahead; 221 push_OpenList_Node(open_list, Node); 222 } 223 } 224 } 225 void check_around_curNode(LNode* cur, LNode* endLNode, LinkList open_list, LNode** Arr) 226 { 227 int x = cur->x; 228 int y = cur->y; 229 insert_open(Arr[x] + y - 1, cur, endLNode, open_list, Arr); 230 insert_open(Arr[x] + y + 1, cur, endLNode, open_list, Arr); 231 insert_open(Arr[x + 1] + y, cur, endLNode, open_list, Arr); 232 insert_open(Arr[x + 1] + y - 1, cur, endLNode, open_list, Arr); 233 insert_open(Arr[x + 1] + y + 1, cur, endLNode, open_list, Arr); 234 insert_open(Arr[x - 1] + y, cur, endLNode, open_list, Arr); 235 insert_open(Arr[x - 1] + y + 1, cur, endLNode, open_list, Arr); 236 insert_open(Arr[x - 1] + y - 1, cur, endLNode, open_list, Arr); 237 }
1 #include <stdio.h> 2 //#ifndef APATH_H 3 #include "Apath.h" 4 //#endif 5 6 //为简单，干脆把把下面数组转为链表结构的数组 7 //约定：0是可走的，1表示障碍物不可走，2表示起点，3表示终点，4表示路径 8 int array[10][10] = { 9 { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, 10 { 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0 }, 11 { 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0 }, 12 { 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0 }, 13 { 0, 0, 0, 0, 0, 1, 3, 0, 0, 0 }, 14 { 0, 0, 2, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0 }, 15 { 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0 }, 16 { 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0 }, 17 { 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0 }, 18 { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 } }; 19 20 int main() 21 { 22 int row = MAP_MAX_X, col = MAP_MAX_Y; 23 printf("hello world!\n"); 24 LNode **map = Translate_array(array,row, col); //这里将数组的地图转为节点map的地图 25 output(map,10,10); 26 LinkList open_List = InitList(); //定义并初始化一个开放列表 27 LinkList close_List = InitList(); //一个封闭列表 28 LNode* startLNode = find_start_LNode(map, row, col); 29 LNode* endLNode = find_end_LNode(map, row, col); 30 31 LNode* curLNode = startLNode; //当前节点=开始节点 32 curLNode->G = 0; //计算节点的三个值 33 count_LNode_H(curLNode, endLNode); 34 count_LNode_F(curLNode); 35 push_OpenList_Node(open_List, curLNode); //先将开始节点插入开放列表 36 37 while (curLNode->data != 3) 38 { 39 //LNode *e = NULL; 40 curLNode = pop_OpenList_minNode(open_List); 41 insert_Into_CloseList(curLNode, close_List); 42 //2、查看起点周围的点是否在开放列表里，不在加入，在检测经过该点F值是否最小等； 43 check_around_curNode(curLNode, endLNode, open_List, map); 44 } 45 while (endLNode->path_next) 46 { 47 printf("x:%d---y:%d\n", endLNode->path_next->x,endLNode->path_next->y); 48 endLNode->path_next = endLNode->path_next->path_next; 49 } 50 return 0; 51 }
测试结果（红线就是要找的路线）：
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原文地址：http://www.cnblogs.com/mingbujian/p/4915546.html
