用于在平铺地图上查找最近对象的算法答案

【问题标题】：algorithm to use to find closest object on tile map用于在平铺地图上查找最近对象的算法
【发布时间】：2015-10-15 23:11:17
【问题描述】：

我有一个游戏地图表示为瓷砖地图。目前地图上存在两种类型的对象，与此问题相关：可收集资源（树木、岩石等）和玩家建造的建筑物。建筑物也通过道路连接。

我在找出可以执行以下操作的有效算法时遇到问题：

我把这两个问题分开了，因为第一个不需要需要道路，而第二个应该只使用道路。

因此，结果应该是指向单个对象的单个路径，即最接近我从中找出的路径。然后，工人使用该路径来收集资源并将其带回，或者比方说，从锯木厂挑选资源并将其带到最近的仓库。

我知道如何获得最近的路径本身（A*、Djikstra 甚至 Floyd-Warshall），但我不确定如何以最佳方式处理这些路径的倍数并获得最佳/最近的路径，特别是如果它正在运行将非常定期地运行，并且地图对象集合（道路和建筑物）预计也会定期更改。

我在 Unity3D/c# 中执行此操作，但我想这并不是真正与 Unity3D 相关的问题。

我应该如何进行？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

查找两个对象之间的地理距离是一项成本低廉（快速）的操作 - 您可以在每个游戏刻执行这么多次。如果选项可用，请使用它。

利用道路、轨道等地形特征寻找最短路径是一项复杂得多的操作。正如您在帖子中已经提到的，A* 搜索算法可能是您最好的选择，但它很慢。

但一般情况下，您应该不需要太频繁地运行它 - 只需每 X 秒计算一次路径（对于 X 的某个值），然后让您的工作人员在接下来的几个游戏周期中花费计算路径，直到你“刷新”它。您拥有的精度越高，对游戏环境变化的响应能力越强（例如路径中出现的障碍物），您将使用的 CPU 时间就越多。

尝试不同程度的精度，并找到一种精度不错，同时在 CPU 时间方面又不会太贵的方法。（更新间隔完全取决于您预计要进行的调用次数。计算 100 个工作人员的路径显然比 1 个要困难得多。）

【讨论】：

你是对的。但是，一旦我确定哪个对象最接近，遵循（并更新）最终路径是一个不同的问题。找出最近的物体是问题所在。一名伐木工人可以接触到 100 多棵树，而找到与其中一棵树最近的路径非常容易。但是定期检查/更新所有这些列表并选择最接近/最短的列表，这就是我所追求的。
假设您正在使用一组航路点（很可能是网格？），您可以从工人的位置开始并搜索任意树。没有必要搜索所有的树。一旦您的搜索找到一棵树，您就知道“最佳”路径不得长于该路径。因此，在搜索其他路线时，如果路线超出该上限，您可以立即放弃。
我可能最终会使用某种分层寻路。首先，我必须将整个瓦片地图分割成更小的区域（比如说 8x8），并且保证单个区域内的所有瓦片可以相互访问。因此，最后，要获得最近的物体需要在区域级别上找到它，然后获得一条通往它的路径，仅限于它需要经过的区域。我相信执行此操作的算法之一是 HPA*。