إن خوارزمية البحث A* هي تقنية شعبية لتقصي المسارات والرسوم البيانية تستخدم في مختلف التطبيقات مثل الروبوتات، وتطوير اللعب، وربط الشبكات، وهي تجمع بين خصائص البحث الموحد التكلفة والبحث الأول عن أفضل الطرق الجشعة لإيجاد أقصر طريق من عقد البداية إلى عقد الهدف، ويوفر هذا الدليل عملية تدريجية لتنفيذ كل مرحلة*، ويوضح الحساب المثالي.

فهم الـ * ألف *

يستخدم الخوارزمية ألف* وظيفة من وظائف التكاليف، (و) (ن) = (ن) + (ح)) حيث:

  • g(n):] The actual cost from the start node to node n.
  • h(n): ] The heuristic estimate of the cost from node n to the goal.

ويستكشف الخوارزمية عقداً ذات قيمة أدنى من الـ (ن) ويحقق التوازن بين التكاليف الفعلية والمقدرة لإيجاد الطريق الأمثل بكفاءة.

التنفيذ التدريجي

متابعة هذه الخطوات لتنفيذ الخوارزمية ألف*:

1 - بدء القوائم المفتوحة والمغلقة

وتتضمن القائمة المفتوحة عقداً لتقييمها، بدءاً بالعقد الأولي، وتتضمن القائمة المغلقة عقداً تم تقييمها بالفعل.

2 - اختيار العقد بأدنى ف (ن)

احذف هذا العقد من القائمة المفتوحة واضافته إلى القائمة المغلقة.

3 - المعالم المجاورة

(ج) حساب (ز) و(ح) لكل جار، وإذا لم يكن جاراً في القائمة المفتوحة أو كان لديه غ (ن) أدنى، يستكمل قيمه ويضع والديه في العقد الحالي.

4 - تكرار ما لم يتم بلوغ الهدف

مواصلة العملية حتى يضاف عقد الهدف إلى القائمة المغلقة، مع الإشارة إلى أقصر الطرق التي تم التوصل إليها.

حساب نموذجي

النظر في شبكة بسيطة مع بداية العقد ألف والهدف زاي. والهيدرائية (ح) هي المسافة التي تفصل خطاً مستقيماً، أما الحسابات الأولية فهي كما يلي:

ابتداء من العقد ألف، (ز) (ألف) = صفر، ح (ألف) = 4. The f(A) = 4. The neighboursing nodes B and C are evaluated:

للرقم باء: (ز) = (ألف) + التكلفة (ألف، باء) = صفر + 1 = 1 (ح) = 3، (و) باء = 4.

For node C: g(C) = 1, h(C) = 2, f(C) = 3. Node C has the lowest f(n), so it is selected next.

وتتواصل هذه العملية، وتستكمل قيم ز وح ووا، إلى أن يتم التوصل إلى عقد الهدف زاي بأقصر الطرق المحددة.