알고리즘/문제해결
Astar알고리즘을 이용한 몬스터 이동
띵킹진
2022. 9. 15. 16:46
http://www.gisdeveloper.co.kr/?p=3897
최단 경로 탐색 – A* 알고리즘 – GIS Developer
최단 경로 탐색 알고리즘 중 A*(A Star, 에이 스타) 알고리즘에 대해 실제 예시를 통해 풀어가면서 설명하겠습니다. A* 알고리즘은 시작 노드만을 지정해 다른 모든 노드에 대한 최단 경로를 파악하
www.gisdeveloper.co.kr
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Events;
public class MapData
{
public Vector2Int bottomLeft, topRight;
public int sizeX, sizeY;
public Node[,] NodeArray;
public Node StartNode, TargetNode;
}
public class MonsterMoveTest : MonoBehaviour
{
public Monster[] monsters;
public GameObject hero;
private float span;
public MapData mapData = new MapData();
public Vector2Int bottomLeft, topRight;
// Start is called before the first frame update
void Start()
{
this.mapData.bottomLeft = this.bottomLeft;
this.mapData.topRight = this.topRight;
this.mapData.sizeX = topRight.x - bottomLeft.x + 1;
this.mapData.sizeY = topRight.y - bottomLeft.y + 1;
this.mapData.NodeArray = new Node[this.mapData.sizeX, this.mapData.sizeY];
}
void Update()
{
span += Time.deltaTime;
if (span > 0.5f)
{
StartCoroutine(MonsterMoveRoutine());
span = 0;
}
}
private IEnumerator MonsterMoveRoutine()
{
foreach (Monster monster in monsters)
{
if ((monster.transform.position - hero.transform.position).magnitude > 1.1f)
{
for (int i = 0; i < this.mapData.sizeX; i++)
{
for (int j = 0; j < this.mapData.sizeY; j++)
{
bool isWall = false;
foreach (Collider2D col in Physics2D.OverlapCircleAll(new Vector2(i + bottomLeft.x, j + bottomLeft.y), 0.3f))
if (col.gameObject.layer == LayerMask.NameToLayer("Water")) isWall = true;
this.mapData.NodeArray[i, j] = new Node(isWall, i + bottomLeft.x, j + bottomLeft.y);
}
}
monster.Move(hero.transform, this.mapData);
}
else { monster.Attack();}
yield return new WaitForSeconds(0.05f);
}
}
}
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Events;
public class Node
{
public Node(bool _isWall, int _x, int _y) { isWall = _isWall; x = _x; y = _y; }
public bool isWall;
public Node ParentNode;
// G : 시작으로부터 이동했던 거리, H : |가로|+|세로| 장애물 무시하여 목표까지의 거리, F : G + H
public int x, y, G, H;
public int F { get { return G + H; } }
}
public class Monster : MonoBehaviour
{
private Animator anim;
public List<Node> FinalNodeList;
private GameObject target;
private MapData mapData;
Node StartNode, TargetNode, CurNode;
List<Node> OpenList, ClosedList;
private void Start()
{
currentHp = maxHp;
this.anim = this.GetComponent<Animator>();
}
public void Move(Transform hero, MapData mapData)
{
this.target = hero.gameObject;
this.mapData = mapData;
StartNode = mapData.NodeArray[Mathf.RoundToInt(this.gameObject.transform.position.x) - mapData.bottomLeft.x, Mathf.RoundToInt(this.gameObject.transform.position.y) - mapData.bottomLeft.y];
TargetNode = mapData.NodeArray[Mathf.RoundToInt(target.transform.position.x) - mapData.bottomLeft.x, Mathf.RoundToInt(target.transform.position.y) - mapData.bottomLeft.y];
OpenList = new List<Node>() { StartNode };
ClosedList = new List<Node>();
FinalNodeList = new List<Node>();
while (OpenList.Count > 0)
{
// 열린리스트 중 가장 F가 작고 F가 같다면 H가 작은 걸 현재노드로 하고 열린리스트에서 닫힌리스트로 옮기기
CurNode = OpenList[0];
for (int i = 1; i < OpenList.Count; i++)
{
if (OpenList[i].F <= CurNode.F && OpenList[i].H < CurNode.H)
{ CurNode = OpenList[i]; }
}
OpenList.Remove(CurNode);
ClosedList.Add(CurNode);
// 마지막
if (CurNode == TargetNode)
{
Node TargetCurNode = TargetNode.ParentNode;
while (TargetCurNode != StartNode)
{
FinalNodeList.Add(TargetCurNode);
TargetCurNode = TargetCurNode.ParentNode;
}
FinalNodeList.Add(StartNode);
FinalNodeList.Reverse();
//hero.Move(this.FinalNodeList);
this.gameObject.transform.position = new Vector2(FinalNodeList[1].x, FinalNodeList[1].y);
}
// ↑ → ↓ ←
OpenListAdd(CurNode.x, CurNode.y + 1);
OpenListAdd(CurNode.x + 1, CurNode.y);
OpenListAdd(CurNode.x, CurNode.y - 1);
OpenListAdd(CurNode.x - 1, CurNode.y);
}
}
void OpenListAdd(int checkX, int checkY)
{
// 상하좌우 범위를 벗어나지 않고, 벽이 아니면서, 닫힌리스트에 없다면
if (checkX >= mapData.bottomLeft.x && checkX < mapData.topRight.x + 1 && checkY >= mapData.bottomLeft.y &&
checkY < mapData.topRight.y + 1 && !mapData.NodeArray[checkX - mapData.bottomLeft.x, checkY - mapData.bottomLeft.y].isWall &&
!ClosedList.Contains(mapData.NodeArray[checkX - mapData.bottomLeft.x, checkY - mapData.bottomLeft.y]))
{
// 이웃노드에 넣고, 직선은 10, 대각선은 14비용
Node NeighborNode = mapData.NodeArray[checkX - mapData.bottomLeft.x, checkY - mapData.bottomLeft.y];
int MoveCost = CurNode.G + (CurNode.x - checkX == 0 || CurNode.y - checkY == 0 ? 10 : 14);
// 이동비용이 이웃노드G보다 작거나 또는 열린리스트에 이웃노드가 없다면 G, H, ParentNode를 설정 후 열린리스트에 추가
if (MoveCost < NeighborNode.G || !OpenList.Contains(NeighborNode))
{
NeighborNode.G = MoveCost;
NeighborNode.H = (Mathf.Abs(NeighborNode.x - TargetNode.x) + Mathf.Abs(NeighborNode.y - TargetNode.y)) * 10;
NeighborNode.ParentNode = CurNode;
OpenList.Add(NeighborNode);
}
}
}
public void Attack()
{
this.StartCoroutine(AttackRoutine());
}
private IEnumerator AttackRoutine()
{
this.anim.SetInteger("State", 1);
yield return new WaitForSeconds(0.34f);
this.anim.SetInteger("State", 0);
}
}