153 lines
4.5 KiB
Python
153 lines
4.5 KiB
Python
from grid import GridCellType
|
|
import heapq
|
|
|
|
|
|
class Stan:
|
|
def __init__(self, x, y, kierunek):
|
|
self.x = x
|
|
self.y = y
|
|
self.kierunek = kierunek
|
|
|
|
def __eq__(self, other):
|
|
return self.x == other.x and self.y == other.y and self.kierunek == other.kierunek
|
|
|
|
|
|
class Wezel:
|
|
def __init__(self, stan, waga=0, g=0, h=0, rodzic=None, ):
|
|
self.stan = stan
|
|
self.waga = waga
|
|
self.g = g # koszt dotarcia do wezla
|
|
self.h = h # heurystyka
|
|
self.rodzic = rodzic
|
|
self.f = g + h # koszt calkowity
|
|
|
|
def __lt__(self, other):
|
|
return self.f < other.f
|
|
|
|
def __eq__(self, other):
|
|
return self.stan == other.stan
|
|
|
|
|
|
def znajdz_nastepcow(wezel, search_grid, ktory_algorytm):
|
|
# gora -> prawo -> dol -> lewo | obrot w prawo
|
|
# gora -> lewo -> dol -> prawo | obrot w lewo
|
|
# 0 gora 1 prawo 2 dol 3 lewo
|
|
x = wezel.stan.x
|
|
y = wezel.stan.y
|
|
obrot_w_prawo = Wezel(Stan(x, y, (wezel.stan.kierunek + 1) % 4))
|
|
obrot_w_prawo.rodzic = wezel
|
|
obrot_w_prawo.waga = 1
|
|
obrot_w_lewo = Wezel(Stan(x, y, 3 if wezel.stan.kierunek == 0 else wezel.stan.kierunek - 1))
|
|
obrot_w_lewo.rodzic = wezel
|
|
obrot_w_lewo.waga = 1
|
|
if wezel.stan.kierunek == 0:
|
|
y -= 70
|
|
elif wezel.stan.kierunek == 1:
|
|
x += 70
|
|
elif wezel.stan.kierunek == 2:
|
|
y += 70
|
|
elif wezel.stan.kierunek == 3:
|
|
x -= 70
|
|
|
|
wezly = [obrot_w_prawo, obrot_w_lewo]
|
|
ruch_w_przod = Wezel(Stan(x, y, wezel.stan.kierunek))
|
|
ruch_w_przod.rodzic = wezel
|
|
# sprawdzenie czy nie wyjdzie poza plansze
|
|
if 0 <= x <= 910 and 0 <= y <= 910:
|
|
if ktory_algorytm == 1:
|
|
x1 = x / 70
|
|
y1 = y / 70
|
|
if search_grid.grid[(x1, y1)] is GridCellType.FREE or search_grid.grid[(x1, y1)] is GridCellType.PLACE:
|
|
wezly.append(ruch_w_przod)
|
|
else:
|
|
wezly.append(ruch_w_przod)
|
|
return wezly
|
|
|
|
|
|
def wyszukiwanie_bfs(stan_poczatkowy, stan_docelowy, search_grid):
|
|
pierwszy_wezel = Wezel(stan_poczatkowy)
|
|
fringe = [pierwszy_wezel]
|
|
odwiedzone = [pierwszy_wezel]
|
|
while fringe:
|
|
wezel = fringe.pop(0)
|
|
if stan_docelowy.x == wezel.stan.x and stan_docelowy.y == wezel.stan.y:
|
|
return wezel
|
|
lista1 = znajdz_nastepcow(wezel, search_grid, 1)
|
|
for obecny_wezel in lista1:
|
|
if obecny_wezel in odwiedzone:
|
|
continue
|
|
fringe.append(obecny_wezel)
|
|
odwiedzone.append(obecny_wezel)
|
|
return None
|
|
|
|
|
|
def znajdz_sciezke(wezel):
|
|
sciezka = []
|
|
while wezel:
|
|
sciezka.append(wezel)
|
|
wezel = wezel.rodzic
|
|
sciezka.reverse()
|
|
return sciezka
|
|
|
|
|
|
def oblicz_heurystyke(obecnyStan, docelowyStan):
|
|
dx = abs(obecnyStan.x - docelowyStan.x)
|
|
dy = abs(obecnyStan.y - docelowyStan.y)
|
|
return dx + dy
|
|
|
|
|
|
def wyszukiwanie_a_star(poczatkowyStan, docelowyStan, search_grid):
|
|
fringe = []
|
|
heapq.heapify(fringe)
|
|
|
|
odwiedzone = list()
|
|
|
|
heapq.heappush(fringe, Wezel(poczatkowyStan))
|
|
while fringe:
|
|
obecny_wezel = heapq.heappop(fringe)
|
|
|
|
if obecny_wezel.stan == docelowyStan:
|
|
return obecny_wezel
|
|
|
|
odwiedzone.append(obecny_wezel)
|
|
|
|
nastepcy = znajdz_nastepcow(obecny_wezel, search_grid, 2)
|
|
for nastepca in nastepcy:
|
|
dobierz_wage_do_wezla(nastepca, search_grid)
|
|
h = oblicz_heurystyke(nastepca.stan, docelowyStan)
|
|
g = nastepca.waga + obecny_wezel.g
|
|
f = g + h
|
|
|
|
if nastepca not in fringe and nastepca not in odwiedzone:
|
|
nastepca.f = f
|
|
nastepca.g = g
|
|
nastepca.h = h
|
|
heapq.heappush(fringe, nastepca)
|
|
elif nastepca in fringe:
|
|
index = fringe.index(nastepca)
|
|
stary_koszt = fringe[index].f
|
|
if stary_koszt > f:
|
|
nastepca.f = f
|
|
nastepca.g = g
|
|
nastepca.h = h
|
|
fringe[index] = nastepca
|
|
# print(index)
|
|
# heapq.heapify(fringe)
|
|
return None
|
|
|
|
|
|
def dobierz_wage_do_wezla(wezel, search_grid):
|
|
# sprawdzenie czy to obrot
|
|
if wezel.waga == 1:
|
|
return None
|
|
x1 = wezel.stan.x / 70
|
|
y1 = wezel.stan.y / 70
|
|
if search_grid.grid[(x1, y1)] is GridCellType.FREE:
|
|
wezel.waga = 1
|
|
elif search_grid.grid[(x1, y1)] is GridCellType.RACK:
|
|
wezel.waga = 99999
|
|
elif search_grid.grid[(x1, y1)] is GridCellType.PLACE:
|
|
wezel.waga = 1
|
|
|
|
return None
|