-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathdijkstra.cpp
171 lines (154 loc) · 7.17 KB
/
dijkstra.cpp
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
#include "dijkstra.h"
//Перегрузка операторов класса Cell
bool operator== (const Cell &c2, const Cell &c1){
bool result = false;
if(c1.row == c2.row && c1.column == c2.column){
result = true;
}
return result;
}
bool operator!= (const Cell &c2, const Cell &c1){
return !(c1 == c2);
}
//Поиск пути по алгоритму Дейкстры
void findWay(Cell start, Cell end, char **matrix, vector<vector<int>> visited){
Queue<Cell> list_of_cells;
Cell current_cell = start;
//Поиск пути пока не придем в конечную точку
while(end != current_cell){
//Добавление в очередь соседних вершин
if(tryToAdd(current_cell.row - 1, current_cell.column, matrix, visited)){
list_of_cells.pushBack(Cell(current_cell.row - 1, current_cell.column, current_cell.distance + 1, current_cell.way + "UP "), current_cell.distance + 1);
}
if(tryToAdd(current_cell.row + 1, current_cell.column, matrix, visited)){
list_of_cells.pushBack(Cell(current_cell.row + 1, current_cell.column, current_cell.distance + 1, current_cell.way + "DOWN "), current_cell.distance + 1);
}
if(tryToAdd(current_cell.row, current_cell.column + 1, matrix, visited)){
list_of_cells.pushBack(Cell(current_cell.row, current_cell.column + 1, current_cell.distance + 1, current_cell.way + "RIGHT "), current_cell.distance + 1);
}
if(tryToAdd(current_cell.row, current_cell.column - 1, matrix, visited)){
list_of_cells.pushBack(Cell(current_cell.row, current_cell.column - 1, current_cell.distance + 1, current_cell.way + "LEFT "), current_cell.distance + 1);
}
//Отмечаем клетку как посещеннную
visited[current_cell.row][current_cell.column] = 1;
//Обновление текущей вершины
current_cell = list_of_cells.getFront();
list_of_cells.popFront();
}
string way = current_cell.way; //Не хочу портить ориг
string temp;
int r = start.row, c = start.column;//Бегаем по матрице
matrix[r][c] = 'A';
int index = 0; //Храним позицию пробела
int i = 66; //Используем ASCII-коды
while(index!=string::npos) {
if (i == 91) i=97; //там в таблице аски будет разрыв
index = way.find(' ');
temp = way.substr(0, index);
if (temp=="UP") {
r-=1;
}
if (temp=="RIGHT") {
c+=1;
}
if (temp=="DOWN") {
r+=1;
}
if (temp=="LEFT") {
c-=1;
}
if (temp.empty()) break;
matrix[r][c]=char(i);
i++;
way = way.substr(index + 1); //ну можно было erase, но вот так
}
cout << "The shortest distance is "<< current_cell.distance << endl;
}
//Проверяет посещалась ли вершина ранее и проходима ли она
bool tryToAdd(int i, int j, char** matrix, vector<vector<int>> visited){
bool result = false;
if(matrix[i][j] != 'X' && visited[i][j] != 1){
result = true;
}
return result;
}
//A*
int manhattanMetric(Cell c1, Cell c2, int movement){
//В оценке эвристики учитываем так же финальную клетку
int result;
//0 - UP, 1 - DOWN, 2 - RIGHT, 3 - LEFT
switch(movement){
case 0:
result = (abs(c1.row - 1 - c2.row) + abs(c1.distance - c2.distance) + 1) * 10;
break;
case 1:
result = (abs(c1.row + 1 - c2.row) + abs(c1.distance - c2.distance) + 1) * 10;
break;
case 2:
result = (abs(c1.row - c2.row) + abs(c1.distance + 1 - c2.distance) + 1) * 10;
break;
case 3:
result = (abs(c1.row - c2.row) + abs(c1.distance - 1 - c2.distance) + 1) * 10;
break;
}
return result;
}
//Отличается только добавлением только эвристической оценки расстояния к финальной клетке
void findWayAStar(Cell start, Cell end, char **matrix, vector<vector<int>> visited){
Queue<Cell> list_of_cells;
Cell current_cell = start;
//Поиск пути пока не придем в конечную точку
while(end != current_cell){
int weight; //Для того, чтобы избежать еще большего нагромождения кода
//Добавление в очередь соседних вершин
if(tryToAdd(current_cell.row - 1, current_cell.column, matrix, visited)){
weight = (current_cell.distance + 1) * 10 + manhattanMetric(current_cell, end, 0);
list_of_cells.pushBack(Cell(current_cell.row - 1, current_cell.column, current_cell.distance + 1, current_cell.way + "UP "), weight);
}
if(tryToAdd(current_cell.row + 1, current_cell.column, matrix, visited)){
weight = (current_cell.distance + 1) * 10 + manhattanMetric(current_cell, end, 1);
list_of_cells.pushBack(Cell(current_cell.row + 1, current_cell.column, current_cell.distance + 1, current_cell.way + "DOWN "), weight);
}
if(tryToAdd(current_cell.row, current_cell.column + 1, matrix, visited)){
weight = (current_cell.distance + 1) * 10 + manhattanMetric(current_cell, end, 2);
list_of_cells.pushBack(Cell(current_cell.row, current_cell.column + 1, current_cell.distance + 1, current_cell.way + "RIGHT "), weight);
}
if(tryToAdd(current_cell.row, current_cell.column - 1, matrix, visited)){
weight = (current_cell.distance + 1) * 10 + manhattanMetric(current_cell, end, 3);
list_of_cells.pushBack(Cell(current_cell.row, current_cell.column - 1, current_cell.distance + 1, current_cell.way + "LEFT "), weight);
}
//Отмечаем клетку как посещеннную
visited[current_cell.row][current_cell.column] = 1;
//Обновление текущей вершины
current_cell = list_of_cells.getFront();
list_of_cells.popFront();
}
string way = current_cell.way; //Не хочу портить ориг
string temp;
int r = start.row, c = start.column;//Бегаем по матрице
matrix[r][c] = 'A';
int index = 0; //Храним позицию пробела
int i = 66; //Используем ASCII-коды
while(index!=string::npos) {
if (i == 91) i=97; //там в таблице аски будет разрыв
index = way.find(' ');
temp = way.substr(0, index);
if (temp=="UP") {
r-=1;
}
if (temp=="RIGHT") {
c+=1;
}
if (temp=="DOWN") {
r+=1;
}
if (temp=="LEFT") {
c-=1;
}
if (temp.empty()) break;
matrix[r][c]=char(i);
i++;
way = way.substr(index + 1); //ну можно было erase, но вот так
}
cout << "The shortest distance is "<< current_cell.distance << endl;
}