Какие алгоритмы pathfinding применяются для поиска пути и определения достижимых клеток?

Question

Базовый алгоритм для поиска пути — A*, который сочетает точность и скорость. Для определения достижимых областей используют BFS и Dijkstra: первый подходит для равных весов, второй — для разной стоимости клеток. В open-world применяют иерархический pathfinding (HPA*). В RTS — навигационные меши (NavMesh) и локальная навигация. Алгоритм выбирают в зависимости от размера мира, сетки и стоимости передвижения.

YeaHub · Accepted Answer

Основные алгоритмыBFS (Breadth-First Search)Идеален для поиска всех достижимых клеток при одинаковой стоимости шага.Используется, например, в grid-играх с одинаковым движением.DijkstraНужен, когда у клеток есть разная стоимость.Более медленный, но гарантированно оптимальный.A*Оптимизация Dijkstra с эвристикой (heuristic = distance_to_goal).Самый распространённый алгоритм pathfinding в играх.Работает быстрее при хорошо подобранной эвристике.float Heuristic(Vec2 a, Vec2 b) {
    return abs(a.x - b.x) + abs(a.y - b.y); // Манхэттенская
}
Jump Point Search (JPS)Ускоряет A* на решётчатых картах.HPA* (Hierarchical Pathfinding)Делит карту на области.значительно ускоряет поиск в больших мирах.Flow FieldИспользуется в RTS, где много юнитов двигаются к одной цели.Вычисляет поле направлений один раз, затем юниты следуют по нему.NavMesh + локальная навигацияИспользуется в 3D-играх и большинство AAA-проектов.Позволяет строить путь не по клеткам, а по сплошным полигонам.Определение достижимых клетокДля задач вида «куда может дойти юнит за N шагов?» применяют:BFS — если стоимость шага одинаковаяDijkstra — если препятствия имеют разную стоимостьРезультат — множество клеток, которые можно посетить, плюс расстояние до каждой.ВыводA* — основной выбор для поиска пути.BFS и Dijkstra — для вычисления достижимости.NavMesh и HPA* — для больших и сложных миров.Flow Field — для RTS с массовым передвижением.