进年6月就要毕业了,但是论文还没做好,学校规定做蚁群算法,我选了机器人路径规划蚁群算法.有没这方面的能人帮下忙啊?主要是蚁群选择最优路径的实验,用C语言或者是Matlab写的程序,最好是在平面演示的,比如说做成10X10的方格里随机生成几个障碍物、蚁巢和食物原。
// #define NDEBUG
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#define MAPMAXSIZE 100 //地图面积最大为 100x100
#define MAXINT 8192
//定义一个最大整数, 地图上任意两点距离不会超过它
#define STACKSIZE 65536 //保存搜索节点的堆栈大小
#define tile_num(x,y) ((y)*map_w+(x)) //将 x,y 坐标转换为地图上块的编号
#define tile_x(n) ((n)%map_w)
//由块编号得出 x,y 坐标
#define tile_y(n) ((n)/map_w)
// 树结构, 比较特殊, 是从叶节点向根节点反向链接
typedef struct node *TREE;
struct node {
int h;
int tile;
TREE father;
} ;
typedef struct node2 *LINK;
struct node2 {
TREE node;
int f;
LINK next;
};
LINK queue;
// 保存没有处理的行走方法的节点
TREE stack[STACKSIZE]; // 保存已经处理过的节点 (搜索完后释放)
int stacktop;
unsigned char map[MAPMAXSIZE][MAPMAXSIZE]; //地图数据
int dis_map[MAPMAXSIZE][MAPMAXSIZE];
//保存搜索路径时,中间目标地最优
解
int map_w,map_h;
//地图宽和高
int start_x,start_y,end_x,end_y;
//地点,终点坐标
// 初始化队列
void init_queue()
{
queue=(LINK)malloc(sizeof(*queue));
queue->node=NULL;
queue->f=-1;
queue->next=(LINK)malloc(sizeof(*queue));
queue->next->f=MAXINT;
queue->next->node=NULL;
queue->next->next=NULL;
}
// 待处理节点入队列, 依靠对目的地估价距离插入排序
void enter_queue(TREE node,int f)
{
LINK p=queue,father,q;
while(f>p->f) {
father=p;
p=p->next;
assert(p);
}
q=(LINK)malloc(sizeof(*q));
assert(queue);
q->f=f,q->node=node,q->next=p;
father->next=q;
}
// 将离目的地估计最近的方案出队列
TREE get_from_queue()
{
TREE bestchoice=queue->next->node;
LINK next=queue->next->next;
free(queue->next);
queue->next=next;
stack[stacktop++]=bestchoice;
assert(stacktop<STACKSIZE);
return bestchoice;
}
// 释放栈顶节点
void pop_stack()
{
free(stack[--stacktop]);
}
// 释放申请过的所有节点
void freetree()
{
int i;
LINK p;
for (i=0;i<stacktop;i++)
free(stack[i]);
while (queue) {
p=queue;
free(p->node);
queue=queue->next;
free(p);
}
}
// 估价函数,估价 x,y 到目的地的距离,估计值必须保证比实际值小
int judge(int x,int y)
{
int distance;
distance=abs(end_x-x)+abs(end_y-y);
return distance;
}
// 尝试下一步移动到 x,y 可行否
int trytile(int x,int y,TREE father)
{
TREE p=father;
int h;
if (map[y][x]!=' ') return 1; // 如果 (x,y) 处是障碍,失败
while (p) {
if (x==tile_x(p->tile) && y==tile_y(p->tile)) return 1; //如果 (x,y) 曾经
经过,失败
p=p->father;
}
h=father->h+1;
if (h>=dis_map[y][x]) return 1; // 如果曾经有更好的方案移动到 (x,y) 失败
dis_map[y][x]=h; // 记录这次到 (x,y) 的距离为历史最佳距离
// 将这步方案记入待处理队列
p=(TREE)malloc(sizeof(*p));
p->father=father;
p->h=father->h+1;
p->tile=tile_num(x,y);
enter_queue(p,p->h+judge(x,y));
return 0;
}
// 路径寻找主函数
void findpath(int *path)
{
TREE root;
int i,j;
stacktop=0;
for (i=0;i<map_h;i++)
for (j=0;j<map_w;j++)
dis_map[i][j]=MAXINT;
init_queue();
root=(TREE)malloc(sizeof(*root));
root->tile=tile_num(start_x,start_y);
root->h=0;
root->father=NULL;
enter_queue(root,judge(start_x,start_y));
for (;;) {
int x,y,child;
TREE p;
root=get_from_queue();
if (root==NULL) {
*path=-1;
return;
}
x=tile_x(root->tile);
y=tile_y(root->tile);
if (x==end_x && y==end_y) break; // 达到目的地成功返回
child=trytile(x,y-1,root); //尝试向上移动
child&=trytile(x,y+1,root); //尝试向下移动
child&=trytile(x-1,y,root); //尝试向左移动
child&=trytile(x+1,y,root); //尝试向右移动
if (child!=0)
pop_stack(); // 如果四个方向均不能移动,释放这个死节点
}
// 回溯树，将求出的最佳路径保存在 path[] 中
for (i=0;root;i++) {
path[i]=root->tile;
root=root->father;
}
path[i]=-1;
freetree();
}
void printpath(int *path)
{
int i;
for (i=0;path[i]>=0;i++) {
gotoxy(tile_x(path[i])+1,tile_y(path[i])+1);
cprintf(\\xfe);
}
}
int readmap()
{
FILE *f;
int i,j;
f=fopen(map.dat,r);
assert(f);
fscanf(f,%d,%d\\n,&map_w,&map_h);
for (i=0;i<map_h;i++)
fgets(&map[i][0],map_w+1,f);
fclose(f);
start_x=-1,end_x=-1;
for (i=0;i<map_h;i++)
for (j=0;j<map_w;j++) {
if (map[i][j]=='s') map[i][j]=' ',start_x=j,start_y=i;
if (map[i][j]=='e') map[i][j]=' ',end_x=j,end_y=i;
}
assert(start_x>=0 && end_x>=0);
return 0;
}
void showmap()
{
int i,j;
clrscr();
for (i=0;i<map_h;i++) {
gotoxy(1,i+1);
for (j=0;j<map_w;j++)
if (map[i][j]!=' ') cprintf(\\xdb);
else cprintf( );
}
gotoxy(start_x+1,start_y+1);
cprintf(s);
gotoxy(end_x+1,end_y+1);
cprintf(e);
}
int main()
{
int path[MAXINT];
readmap();
showmap();
getch();
findpath(path);
printpath(path);
getch();
return 0;
}
程序运行另需要一个描述地图的数据文件 map.dat 如下
80,24
oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
ooo
o
o
o
o
o s
oooooooooooooo
o
o
o
o
ooooooooooo
o
o
o
o
ooooooo
oooooooooooooo
oooooooo
o
o oooooo
o
oooo
o
o
o
o
o
o
ooo ooo
o
o
oooo oooo
o
o
ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
ooo
o
o
o
o
o
o
oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
o
o
o
oooooooo
ooo
o
o ooooooo
oooooooo
o
o
o
o
o
o
o
o
ooooooooooo
oooooooooo
o
o
o
o
oe
ooo
o
o
o
o
ooooo
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
ooo
----------------------------------------------------------------------------
会做的大哥 大姐帮帮忙啊.
联系QQ :20548872
油箱 :zuoyang555@163.com
作者：鱼与熊掌我要得兼 回复日期：2007-03-23 22:04:01
没空看你的程序,具体思想是给每个格子设定一个权值,然后从启示点开始算可能走的下一个格子和最优路径劝止和,没走一格要判断一次,还要把上一个格子已经可能走的格子除掉,如果下一格劝止和>启示点的和那就要重新计算上一格的路径.说起来太麻烦,这种程序网上多得很，你去搜一下看看介绍就明白了.
作者：cndv3996 回复日期：2007-03-23 22:05:06
大概可以这样，
蚁群中设一领头蚁，对它进行A*寻径，
其余蚁用简单寻径算法跟着领头蚁走~~
作者：手机背单词103 回复日期：2007-03-23 22:06:01
好,应该顶，今后继续努力
作者：温尔刚 回复日期：2007-03-23 23:21:10
