https://github.com/roginvs/test-playground-a-star
A playground for A*
https://github.com/roginvs/test-playground-a-star
Last synced: 6 months ago
JSON representation
A playground for A*
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/roginvs/test-playground-a-star
- Owner: roginvs
- Created: 2020-05-31T06:51:52.000Z (about 6 years ago)
- Default Branch: master
- Last Pushed: 2022-12-06T22:22:10.000Z (over 3 years ago)
- Last Synced: 2025-04-02T11:11:15.368Z (over 1 year ago)
- Language: C++
- Size: 487 KB
- Stars: 0
- Watchers: 2
- Forks: 0
- Open Issues: 5
-
Metadata Files:
- Readme: README.md
Awesome Lists containing this project
README
# A*
## Что решаем
Головоломка из игры Машинариум. На доске расположены 6 красных и 6 зеленых точек которые образуют три круга. Круги можно вращать. Цель - собрать все зеленые точки в центральный треугольник.
Видео из самой игры https://youtu.be/LbNoM_5jKXE?t=993
## Пространство состояний и пути
```
1 - 2 - 3
/ / \ \
4 5 - 6 7
\ / \ / \ /
8 - 9 - 10
\ /
11 - 0
```
В текущей реализации состояние строка из 12-ти символов "0" или "1".
Переход (ребро графа) - 6 возможных поворотов (3 круга, каждый по часовой стрелке и против)
Каждый переход весит `1`
## Эвристическая функция
Эвристическая функция возвращает кол-во красных точек в центральном треугольнике. Для конечного состояния `h=0`
### Допустимость и монотонность
Возьмем две соседние вершины `A` и `B`. Относительно центрального треугольника поворот "вытаскивает" одну точку и добавляет другую. Всего 4 варианта - убрал красную и вставил красную, убрал красную и вставил зелёную, итд. Разница в оценках всегда `h(A) - h(B) <= 1`
Т.к. функция монотонна, то она и допустима.
## Запуск
Для запуска нужен nodejs >= 10.
### Веб вариант
```sh
npm install
npm run tsc
npm run webserver
```
После этого можно перейти на `http://localhost:8080`
### Консольный вариант
```
npm install
npm run main
```
## Результаты
### Исходное состоние
```
* - @ - *
/ / \ \
@ * - @ *
\ / \ / \ /
@ - * - @
\ /
* - @
@ - зелёная точка
* - красная точка
```
### С эвристикой
Решение находится за 26 итераций.
### С всегда нулевой эвристикой (Алгоритм Дейкстры)
В таком случае происходит 511 итераций
### Выбор следующей ноды при равном весе
Текущий алгоритм предпочтёт последнего добавленного соседа если у них веса одинаковые. Если предпочитать первого, то кол-во итерации будет 70 и 647 соответственно.
## Общее кол-во состояний
Общее кол-во состояний подсчитано простым брутфорсом и равняется 924 состояния
## TODO
- не очень хорошо сделано `opened` (через массив). Это не очень оптимально по производительности