路網(wǎng)尋徑中的A星算法改進.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市的地理信息數(shù)據(jù)呈爆炸式增長且城市路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也變得日益復雜。能否從復雜的城市路網(wǎng)中幾乎實時地找出從出發(fā)地到日的地的最短路線越發(fā)受到老百姓的關(guān)注。A星算法作為一種經(jīng)典的啟發(fā)式尋路算法，廣泛用于城市交通尋路。隨著時代的前進，多種改進A星算法已被人們提出。其中以二叉堆存儲結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)OPEN表的線性存儲結(jié)構(gòu)的改進令人矚目，雖效率提升明顯但逐漸難以滿足用戶需求。本文在此背景下對上述算法展開了研究。
　　本文首先對圖和圖搜

2、索算法相關(guān)知識進行了敘述，著重介紹本文研究對象----A星算法，對其進行分析并指出其瓶頸。接著簡單介紹了已被人提出的A星算法改進方案?；趯ι鲜龈倪M方案的研究并結(jié)合較為成熟多核多線程技術(shù)，本文提出了兩種算法改進方案。第一種方案是節(jié)點并行擴展及OPEN表分治并行查找最小代價值節(jié)點。該方案讓節(jié)點擴展時可以在鄰接節(jié)點代價值計算、節(jié)點是否在OPEN表和CLOSE表中等耗時讀操作上由多個子線程并行進行，而OPEN表添加節(jié)點或更改節(jié)點代價值、CLO

3、SE表添加節(jié)點等寫操作由主線程串行進行。同時，為了減少查找OPEN表中最小代價值節(jié)點的時間，基于“分治”思想，提出將OPEN表分成多個節(jié)點更少的表，由多線程并行實現(xiàn)二叉堆存儲，每個線程找出單個表的最小代價值節(jié)點后交由主線程得出全局的最小代價值節(jié)點。另一種方案是雙向并行運行尋徑。該方案提出開啟兩個線程同時分別從起始節(jié)點和目標節(jié)點分別朝對方尋徑，兩個線程各獨自擁有OPEN表但共用一個CLOSE表且對此表進行同步處理，當其中一個線程從其獨自擁