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節點定址演算法

發布時間: 2023-02-13 06:46:07

『壹』 夢幻西遊自動尋路的尋路演算法怎麼算

A*尋路演算法 A*(A-Star)演算法是一種靜態路網中求解最短路最有效的方法。
公式表示為: f(n)=g(n)+h(n),
其中f(n) 是節點n從初始點到目標點的估價函數,
g(n) 是在狀態空間中從初始節點到n節點的實際代價,
h(n)是從n到目標節點最佳路徑的估計代價。
保證找到最短路徑(最優解的)條件,關鍵在於估價函數h(n)的選取:
估價值h(n)<= n到目標節點的距離實際值,這種情況下,搜索的點數多,搜索范圍大,效率低。但能得到最優解。
如果 估價值>實際值, 搜索的點數少,搜索范圍小,效率高,但不能保證得到最優解。
估價值與實際值越接近,估價函數取得就越好。
例如對於幾何路網來說,可以取兩節點間歐幾理德距離(直線距離)做為估價值,即f=g(n)+sqrt((dx-nx)*(dx-nx)+(dy-ny)*(dy-ny));這樣估價函數f在g值一定的情況下,會或多或少的受估價值h的制約,節點距目標點近,h值小,f值相對就小,能保證最短路的搜索向終點的方向進行。明顯優於Dijstra演算法的毫無無方向的向四周搜索。
conditions of heuristic
Optimistic (must be less than or equal to the real cost)
As close to the real cost as possible
主要搜索過程:
創建兩個表,OPEN表保存所有已生成而未考察的節點,CLOSED表中記錄已訪問過的節點。
遍歷當前節點的各個節點,將n節點放入CLOSE中,取n節點的子節點X,->算X的估價值->
While(OPEN!=NULL)
{
從OPEN表中取估價值f最小的節點n;
if(n節點==目標節點) break;
else
{
if(X in OPEN) 比較兩個X的估價值f //注意是同一個節點的兩個不同路徑的估價值
if( X的估價值小於OPEN表的估價值 )
更新OPEN表中的估價值; //取最小路徑的估價值
if(X in CLOSE) 比較兩個X的估價值 //注意是同一個節點的兩個不同路徑的估價值
if( X的估價值小於CLOSE表的估價值 )
更新CLOSE表中的估價值; 把X節點放入OPEN //取最小路徑的估價值
if(X not in both)
求X的估價值;
並將X插入OPEN表中; //還沒有排序
}
將n節點插入CLOSE表中;
按照估價值將OPEN表中的節點排序; //實際上是比較OPEN表內節點f的大小,從最小路徑的節點向下進行。
啟發式搜索其實有很多的演算法,比如:局部擇優搜索法、最好優先搜索法等等。當然A*也是。這些演算法都使用了啟發函數,但在具體的選取最佳搜索節點時的策略不同。象局部擇優搜索法,就是在搜索的過程中選取「最佳節點」後舍棄其他的兄弟節點,父親節點,而一直得搜索下去。這種搜索的結果很明顯,由於舍棄了其他的節點,可能也把最好的
節點都舍棄了,因為求解的最佳節點只是在該階段的最佳並不一定是全局的最佳。最好優先就聰明多了,他在搜索時,便沒有舍棄節點(除非該節點是死節點),在每一步的估價
中都把當前的節點和以前的節點的估價值比較得到一個「最佳的節點」。這樣可以有效的防止「最佳節點」的丟失。那麼A*演算法又是一種什麼樣的演算法呢?其實A*演算法也是一種最
好優先的演算法。只不過要加上一些約束條件罷了。由於在一些問題求解時,我們希望能夠求解出狀態空間搜索的最短路徑,也就是用最快的方法求解問題,A*就是干這種事情的!
我們先下個定義,如果一個估價函數可以找出最短的路徑,我們稱之為可採納性。A*演算法是一個可採納的最好優先演算法。A*演算法的估價函數可表示為:
f'(n) = g'(n) + h'(n)
這里,f'(n)是估價函數,g'(n)是起點到終點的最短路徑值,h'(n)是n到目標的最斷路經的啟發值。由於這個f'(n)其實是無法預先知道的,所以我們用前面的估價函數f(n)做
近似。g(n)代替g'(n),但 g(n)>=g'(n)才可(大多數情況下都是滿足的,可以不用考慮),h(n)代替h'(n),但h(n)<=h'(n)才可(這一點特別的重要)。可以證明應用這樣的估價
函數是可以找到最短路徑的,也就是可採納的。我們說應用這種估價函數的最好優先演算法就是A*演算法。哈。你懂了嗎?肯定沒懂。接著看。
舉一個例子,其實廣度優先演算法就是A*演算法的特例。其中g(n)是節點所在的層數,h(n)=0,這種h(n)肯定小於h'(n),所以由前述可知廣度優先演算法是一種可採納的。實際也是
。當然它是一種最臭的A*演算法。
再說一個問題,就是有關h(n)啟發函數的信息性。h(n)的信息性通俗點說其實就是在估計一個節點的值時的約束條件,如果信息越多或約束條件越多則排除的節點就越多,估價函
數越好或說這個演算法越好。這就是為什麼廣度優先演算法的那麼臭的原因了,誰叫它的h(n)=0,一點啟發信息都沒有。但在游戲開發中由於實時性的問題,h(n)的信息越多,它的計
算量就越大,耗費的時間就越多。就應該適當的減小h(n)的信息,即減小約束條件。但演算法的准確性就差了,這里就有一個平衡的問題。
}

『貳』 衡量無線感測網路節點定位演算法的性能指標有哪些

  1. 定位精準度:空間實體位置信息與真實位置之間的接近程度。

  2. 有效定位范圍:定位系統所能定位的有效范圍

  3. 節點密度:播撒的感測器節點的疏密程度

  4. 信標節點密度:信標節點在整個WSN中所佔比例

  5. 容錯性與自適應性

  6. 安全性:指系統對合法用戶的響應以及對非法請求的抗拒

  7. 功耗:低

  8. 代價與成本:包括時間代價,空間代價,資金代價都要盡可能低

『叄』 無線感測器網路移動節點定位演算法有哪些比較新的理論方法

大致有這幾種種演算法:信號強度、收信角度、收信時間和收信時間差。還有特殊一點的位置指紋演算法。
1、信號強度是指距離和信號強度之間有一定的函數關系,通過接收到的信號強度可以推算出距離。這種方法受到的干擾太大,誤差非常大。
2、收信角度是指兩個蜂窩狀接收裝置可以分辨出信號的來源,做兩條射線,交點即為位置。精度一般。
3、收信時間法是指從發送到接收是有時間差的,發送的時候信號中包含時間信息,接收的時候對照接收時間,做差即可。由於電磁波速度快,所以對於時間校準的要求很高。
4、收信時間差法是指移動點接收來自兩個基站的不同信號,可以測量前後兩次接收到信號的時間差。根據雙曲線定義:到兩定點距離差為定值的點在雙曲線上。那麼再來兩個基站,所做雙曲線的交點,就是所求點的距離。這種方法是上述幾種精度最高的。
5、位置指紋演算法。是指在待測區域內布置指紋狀一層層的節點,這樣在這樣的網中放置一個待測節點,那麼待測節點的位置可以通過插值法計算出。精度也比較高,不過需要布置比較節點。(摘自中國物聯網校企聯盟第二十一期線上活動)
希望有所幫助! 求採納~
-中國物聯網校企聯盟技術部

『肆』 關節點的求解演算法

利用深度優先搜索便可以求的圖的關節點,本由此可判別圖是否重連通。
從任一點出發深度優先遍歷得到優先生成樹,對於樹中任一頂點V而言,其孩子節點為鄰接點。由深度優先生成樹可得出兩類關節點的特性:
(1)若生成樹的根有兩棵或兩棵以上的子樹,則此根頂點必為關節點。因為圖中不存在連接不同子樹頂點的邊,若刪除此節點,則樹便成為森林。
(2)若生成樹中某個非葉子節點V,其某棵子樹與V的祖先節點無連接,則V為關節點。因為刪去v,則其子樹和圖的其它部分被分割開來 low[v] 設對連通圖G=(V,E)進行先深搜索的先深編號為dnf[v],產生的先深生成樹為S=(V,T),B試回退邊之集。對每個頂點v,low[v]定義如下
low[v]=Min{dfn[v],Min{low[w]|w是v的一個子女},Min{dfn[x]|(v,x)是一條回邊}}//dfn數組記錄頂點的深度優先數
演算法: 求無向圖的雙連通分量
輸入:連通的無向圖G=( V, E )。L[v]表示關於v的鄰接表
輸出:G的所有雙連通分量,每個連通分量由一序列的邊組成。 1.計算先深編號:對圖進行先深搜索,計算每個結點v的先深編號dnf[v],形成先深生成樹S=(V,T)。
2.計算low[v]:在先深生成樹上按後根順序進行計算每個頂點v的 low[v], low[v]取下述三個結點中的最小者:
(1) dfn[v];
(2) dfn[w],凡是有回退邊(v,w)的任何結點w;
(3) low[y],對v的任何兒子y。
3.求關節點:
(1)樹根是關節點,當且僅當它有兩個或兩個以上的兒子(第一類關節點);
(2)非樹根結點v是關節點當且僅當v有某個兒子y,使low[y]≥dnf[v](第二類關節點)。
求雙連通分量的演算法――同先深搜索演算法(略)

『伍』 Hashmap 與 jdk1.8中對hash演算法和定址演算法是如何優化的

數組+最簡單的原理

[<張三,32歲>,<李四,54歲>] —>數組

對key計算出一個hash值,根據這個hash值對數組進行取模,也就是index,定位到數組里的元素中去

map.get(「張三「) —> hash值 —> 對數組長度進行取模 —> return array[1]

Array[1]= <李四,54歲>

1、hash值進行右移 16位,把2進制往右邊推16位,把高16位推到低16位上來,前面用0來補齊,然後原來的hash值 與 右移出來的hash值 進行異或    異或出來的hash值包含了高16位與低16位hash值得特徵。使高低16位都參與了運算

異或出來的  hash值  就是一個32位的 int值

異或  兩個一樣  是0;    兩個不一樣 是1 

如 1  0

    1  1

    0  1

數組—> hash值對數組長度取模,定位到數組的一個位置

2、優化地方,定址演算法優化

(n-1)& hash —> 數組里的一個位置

取模運算,他是性能比較差,為了優化這個數組定址的過程

(n-1)& hash —>效果要跟hash對n取模,效果是一樣的,但是與運算的性能要比hash對n取模要高很多

總結jdk1.8中對hash演算法和定址演算法是如何優化的?

1、hash演算法的優化:對每個hash值,在他的低16位中,讓高低16位進行異或,讓他的低16位同時保持了高低16位的特徵,盡量避免一些hash值後續出現沖突,大家可能會進入數組的同一個位置。

2、定址演算法的優化:用與運算替代取模,提升性能。

map.put 和 map.get —> hash演算法優化(避免hash沖突),定址性能優化

算出key 的hash值,到數組中定址,找到一個位置,把key-value對放進數組,或從數組里取出來

兩個key  多個key ,他們算出來的hash值,與n-1 ,與運算後,發現定位出來的數組的位置還是一樣的,hash碰撞,hash沖突

會在這位置掛一個鏈表,這個鏈表裡放入多個元素,讓多個key-value 對,同時放在數組的一個位置離

get,如果定位到這個數組里發現這個位置掛了一個鏈表,此時遍歷鏈表,找到你要的key-value對就可以了

假設這個鏈表很長,可能會導致遍歷鏈表,性能會比較差  O(n)

優化,如果鏈表的長度達到了一定的長度之後,其實會把鏈表轉換為紅黑樹,遍歷一顆紅黑樹找到一個元素,此時O(logn),性能會比鏈表高一些

『陸』 數學建模中,給出非常多的節點,求這些節點的最短路徑(類似一條線的路徑),應該用什麼演算法好

下面是我自己編寫的一段代碼,用來求過包含兩千多個點的最短路,速度很快,比遺傳、蟻群快而且最短路更短。你可以試試看,有問題再問我。
function [S,len]=short(P)
% 此程序用來求相同類型點間的最短路
% P表示某一類型的點的坐標矩陣
% p是最短路徑
% d是路徑權值和
%建立權值矩陣
n=length(P);%求該類型點的數量
W=zeros(n,n);
for i=1:n %計算權值並填充權值矩陣,由於各點聯通,此權值矩陣就是該圖的最短路矩陣
for j=(i+1):n
W(i,j)=sqrt((P(i,1)-P(j,1))^2+(P(i,2)-P(j,2))^2);
end
end
for i=2:n
for j=1:(i-1)
W(i,j)=W(j,i);
end
end
%求通過所有點的最短路
%先求從i點至j點,必須通過指定其他n-2個點的最短路,選出其中的的最短路
S=zeros(1,n);
S(1)=1; %先插入1,2點,以此為基準,每次插進一個新點
S(2)=2;
d1=2*W(1,2);
for i=3:n %新加入的點的標號
d1i=zeros(1,i); %插入第i個點,有i中可能的距離,其中最小值將為該輪的d1
for j=1:i %新加入點的位置,插入第i個點是有i個空位可供選擇
if j==1 %在第一個空位插入
d1i(j)=d1+W(i,S(1))+W(i,S(i-1))-W(S(1),S(i-1)); %插入點在首端時,距離為原距離與第i點與上一次插入後的第1位置的點之間距離之和
end
if j>1 & j<i %在中間的空位插入
d1i(j)=d1+W(S(j-1),i)+W(i,S(j))-W(S(j-1),S(j));
end
if j==i
d1i(j)=d1+W(S(i-1),i)+W(S(1),i)-W(S(1),S(i-1));
end
end
[d1,I]=min(d1i);
S((I+1):i)=S(I:(i-1)); %將第I位後面的點後移一位
S(I)=i;%將第i點插入在I位置
end
len=d1;

下面這段代碼是我用來把上面的結果保存到txt文件中的代碼,如果你需要,可以用用。代碼是我上次用過的沒有改,你自己按照需要自己改吧。
clear
close all
clc
loaddata
X=[C;E;I;J];
[S,len]=short(X);
DrawPath(S,X);
print(1,'-dpng','cmeiju3.png');
% 將結果保存至txt文件
fid=fopen('cmeijulujin.txt','wt'); %創建alunjin.txt文件
fprintf(fid,'c號刀具\n');
fprintf(fid,'%d %d\n',X(S));
save('cmeijus','S');
save('cmeijulen','len');

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