Merge branch 'main' of https://git.etud.insa-toulouse.fr/bezza/BE-Graphe
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commit
ef88c3e14f
7 changed files with 271 additions and 44 deletions
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@ -9,7 +9,8 @@ public class AStarAlgorithm extends DijkstraAlgorithm {
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@Override
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@Override
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protected LabelStar createLabel(Node node) {
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protected LabelStar createLabel(Node node) {
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return new LabelStar(node, false, Double.POSITIVE_INFINITY, null, getInputData().getDestination());
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ShortestPathData data = getInputData(); //pour récupérer la vitesse maximale du graphe, la destination et si on est en fastestpath ou shortestpath
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return new LabelStar(node, false, Double.POSITIVE_INFINITY,null,data);
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}
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}
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@ -9,7 +9,7 @@ import org.insa.graphs.model.Arc;
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import org.insa.graphs.model.Graph;
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import org.insa.graphs.model.Graph;
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import org.insa.graphs.model.Node;
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import org.insa.graphs.model.Node;
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import org.insa.graphs.model.Path;
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import org.insa.graphs.model.Path;
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import org.insa.graphs.model.RoadInformation.RoadType;
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public class DijkstraAlgorithm extends ShortestPathAlgorithm {
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public class DijkstraAlgorithm extends ShortestPathAlgorithm {
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@ -21,6 +21,29 @@ public class DijkstraAlgorithm extends ShortestPathAlgorithm {
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return new Label(node, false, Double.POSITIVE_INFINITY, null);
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return new Label(node, false, Double.POSITIVE_INFINITY, null);
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}
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}
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protected void tryUpdateLabel(Label[] labels, BinaryHeap<Label> heap, Node node,
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double newCost, Arc pere) {
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Label label = labels[node.getId()];
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if (newCost < label.getCoutRealise()) {
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if (label.getCoutRealise() != Double.POSITIVE_INFINITY) {
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heap.remove(label);
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}
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label.setCoutRealise(newCost);
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label.setPere(pere);
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heap.insert(label);
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notifyNodeReached(node);
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}
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}
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protected void fonctionProblemeOuvert(RoadType typeDeRoute,Label[] labels, BinaryHeap<Label> heap, Node node,
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double newCost, Arc pere){}
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@Override
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@Override
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protected ShortestPathSolution doRun() {
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protected ShortestPathSolution doRun() {
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@ -75,21 +98,10 @@ public class DijkstraAlgorithm extends ShortestPathAlgorithm {
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// Correction ici : on utilise getCoutRealise() pour Dijkstra
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// Correction ici : on utilise getCoutRealise() pour Dijkstra
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double newCost = LabelActuel.getCoutRealise() + data.getCost(arc);
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double newCost = LabelActuel.getCoutRealise() + data.getCost(arc);
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if (newCost < succLabel.getCoutRealise()) {
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tryUpdateLabel(labels, heap, succ, newCost, arc);
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if (succLabel.getCoutRealise() != Double.POSITIVE_INFINITY) {
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heap.remove(succLabel);
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//System.out.println(succLabel.getTotalCost());// print de confirmation , pour verif si tous les couts qui sortent du tas sont croissant. getTotalcost pas croissant!!
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}
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succLabel.setCoutRealise(newCost);
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succLabel.setPere(arc);
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predecessorArcs[succ.getId()] = arc;
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// Insertion dans le tas car on est sûr qu'il n'est pas
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fonctionProblemeOuvert(arc.getRoadInformation().getType(),labels, heap, succ, newCost, arc); //fonction uniquement pour probleme ouvert, permet de ne pas réécrire l'algorithme pour le problème ouvert
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heap.insert(succLabel);
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notifyNodeReached(succ);
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}
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}
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}
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}
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}
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@ -1,16 +0,0 @@
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/*public class LabelProblemeOuvert extends Label {
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private double autonomieRestante;
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public LabelProblemeOuvert(Node sommet, boolean marque, double cout, Arc pere, double autonomieRestante) {
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super(sommet, marque, cout, pere);
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||||||
this.autonomieRestante = autonomieRestante;
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}
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public double getAutonomieRestante() {
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return autonomieRestante;
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}
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||||||
public void setAutonomieRestante(double autonomieRestante) {
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this.autonomieRestante = autonomieRestante;
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}
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}*/
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@ -0,0 +1,31 @@
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package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath;
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import org.insa.graphs.model.Arc;
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import org.insa.graphs.model.Node;
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public class LabelProblemeOuvert extends Label {
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private double autonomieRestante; //double pour la cohérence avec les autres couts qui sont en double eux aussi
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public LabelProblemeOuvert(Node sommet, boolean marque, double cout, Arc pere, double autonomieRestante) {
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super(sommet, marque, cout, pere);
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|
this.autonomieRestante = autonomieRestante;
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}
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public double getAutonomieRestante() {
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return autonomieRestante;
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}
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public void setAutonomieRestante(double autonomieRestante) {
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this.autonomieRestante = autonomieRestante;
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}
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@Override
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public double getTotalCost() { //normalement pas besoin
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return this.getCoutRealise();
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}
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/*@Override
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public int compareTo(LabelProblemeOuvert other) {
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return Double.compare(this.getTotalCost(), other.getTotalCost());
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}*/
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}
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@ -1,5 +1,6 @@
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package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath;
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package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath;
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import org.insa.graphs.algorithm.AbstractInputData;
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import org.insa.graphs.model.Arc;
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import org.insa.graphs.model.Arc;
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import org.insa.graphs.model.Node;
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import org.insa.graphs.model.Node;
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import org.insa.graphs.model.Point;
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import org.insa.graphs.model.Point;
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@ -7,30 +8,70 @@ import org.insa.graphs.model.Point;
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public class LabelStar extends Label {
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public class LabelStar extends Label {
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;
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private Node destination;
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private ShortestPathData pathData;
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public LabelStar(Node sommetCourant, Boolean marque, double coutRealise, Arc pere,Node destination) {
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public LabelStar(Node sommetCourant, Boolean marque, double coutRealise, Arc pere, ShortestPathData data) {
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||||||
super(sommetCourant, marque, coutRealise, pere);
|
super(sommetCourant, marque, coutRealise, pere);
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||||||
this.destination=destination;
|
this.pathData = data; //pour récupérer la vitesse maximale du graphe, la destination et si on est en fastestpath ou shortestpath
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||||||
}
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}
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||||||
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||||||
//pour optimiser l'algo : ATTENTION PAS à L'initialisation pas le faire sinon ça va le faire pr tout les pts
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//pour optimiser l'algo : ATTENTION PAS à L'initialisation pas le faire sinon ça va le faire pr tout les pts
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||||||
//on rajoute un paremètre distance ds le label et quand on passe sur le label si c'est linfini on le calcule
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//on rajoute un paremètre distance ds le label et quand on passe sur le label si c'est linfini on le calcule
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||||||
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||||||
@Override
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/*@Override
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||||||
public double getTotalCost() { //pourquoi getTotalCost ? psq il est utilisé dans le compareTo
|
public double getTotalCost() { //pourquoi getTotalCost ? psq il est utilisé dans le compareTo
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||||||
//System.out.println("cout realise : " + getCoutRealise()+ "\n distance : "distance(getSommetCourant().getPoint(),this.destination.getPoint()));
|
//System.out.println("cout realise : " + getCoutRealise()+ "\n distance : "distance(getSommetCourant().getPoint(),this.destination.getPoint()));
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||||||
double cout=getCoutRealise();
|
double cout=getCoutRealise();
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||||||
Point calcul = this.destination.getPoint();
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Point calcul = this.pathData.getDestination().getPoint();
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||||||
cout+=calcul.distanceTo(this.getSommetCourant().getPoint());
|
cout+=calcul.distanceTo(this.getSommetCourant().getPoint());
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||||||
return (cout);
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return (cout);
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}
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}*/
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||||||
//pas nécessaire normalement
|
//pas nécessaire normalement
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||||||
/*public int compareTo(LabelStar other) {
|
/*public int compareTo(LabelStar other) {
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||||||
return Double.compare(this.getTotalCost(), other.getTotalCost());
|
return Double.compare(this.getTotalCost(), other.getTotalCost());
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}*/
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}*/
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/**
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* Calcule le coût total estimé (f = g + h) pour l'algorithme A*.
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* g (getCoutRealise()) est le coût actuel depuis le départ.
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* h est l'heuristique :
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* - En mode DISTANCE: distance à vol d'oiseau (via distanceTo) jusqu'à la destination.
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* - En mode TEMPS: distance à vol d'oiseau (via distanceTo) / vitesse maximale sur le graphe.
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* @return Le coût total estimé.
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*/
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@Override
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public double getTotalCost() {
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double gCost = getCoutRealise(); // Coût actuel depuis l'origine (distance ou temps)
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double hCost = 0.0;
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Node current = getSommetCourant();
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Node destinationNode = this.pathData.getDestination(); // Obtention de la destination depuis pathData
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Point currentPoint = current.getPoint();
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Point destinationPoint = destinationNode.getPoint();
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if (currentPoint == null || destinationPoint == null) {
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return gCost; // Heuristique nulle si points non valides
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}
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//calcul vol d'oiseau
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double distanceToDestinationMeters = currentPoint.distanceTo(destinationPoint);
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//différencier TIME et DISTANCE
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if (this.pathData.getMode() == AbstractInputData.Mode.TIME) {
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int maxSpeedKmH = this.pathData.getGraph().getGraphInformation().getMaximumSpeed();
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// Conversion de la vitesse max en mètres par seconde (m/s)
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double maxSpeedMpS = maxSpeedKmH / 3.6;
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hCost = distanceToDestinationMeters / maxSpeedMpS; // hCost est maintenant en secondes
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} else {
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// Heuristique pour le mode DISTANCE (ou par défaut)
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hCost = distanceToDestinationMeters; // hCost est en mètres
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}
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return gCost + hCost;
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}
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}
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}
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@ -106,3 +106,153 @@ gérer le problème de la recharge, quand la faire ?
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*/
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*/
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package org.insa.graphs.algorithm.shortestpath;
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import java.util.ArrayList;
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import java.util.Collections;
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import org.insa.graphs.algorithm.AbstractSolution.Status;
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import org.insa.graphs.algorithm.utils.BinaryHeap;
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import org.insa.graphs.model.Arc;
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import org.insa.graphs.model.Graph;
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import org.insa.graphs.model.Node;
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import org.insa.graphs.model.Path;
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import org.insa.graphs.model.RoadInformation.RoadType;
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//import org.insa.graphs.algorithm.shortestpath.ProblemeOuvert;
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public class ProblemeOuvert extends DijkstraAlgorithm {
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private double MAX_BATTERY = 200;
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public ProblemeOuvert(ShortestPathData data) {
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super(data);
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}
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@Override
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protected LabelProblemeOuvert createLabel(Node node) {
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return new LabelProblemeOuvert(node, false, Double.POSITIVE_INFINITY, null, MAX_BATTERY);
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}
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protected void tryUpdateLabel(LabelProblemeOuvert[] labels, BinaryHeap<Label> heap, Node node,
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double newCost, double newBatteryLeft, Arc pere, Arc[] tableauArcs) {
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LabelProblemeOuvert label = labels[node.getId()];
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if (newCost < label.getCoutRealise()) {
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if (label.getCoutRealise() != Double.POSITIVE_INFINITY) {
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heap.remove(label);
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}
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label.setCoutRealise(newCost);
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|
label.setAutonomieRestante(newBatteryLeft);
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|
label.setPere(pere);
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tableauArcs[pere.getDestination().getId()] = pere;
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heap.insert(label);
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notifyNodeReached(node);
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}
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}
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/*@Override
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protected void fonctionProblemeOuvert(RoadType typeDeRoute,LabelProblemeOuvert[] labels, BinaryHeap<LabelProblemeOuvert> heap, Node node,
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double newCost, Arc pere){
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||||||
|
if (typeDeRoute == RoadType.MOTORWAY) {
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|
tryUpdateLabel(labels, heap,node, newCost, MAX_BATTERY, pere);
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}
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}*/
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@Override
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protected ShortestPathSolution doRun() {
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final ShortestPathData data = getInputData();
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ShortestPathSolution solution = null;
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// accès au graphe
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Graph graph = data.getGraph();
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int nbNodes = graph.size();
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// Tableau des labels pour chaque sommet
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LabelProblemeOuvert[] labels = new LabelProblemeOuvert[nbNodes];
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// Tableau des arcs prédécesseurs pour reconstruire le chemin
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Arc[] predecessorArcs = new Arc[nbNodes];
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// Initialisation des labels
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for (Node node : graph.getNodes()) {
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labels[node.getId()] =createLabel(node);
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}
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// Origine : coût 0, non marqué, pas de père
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labels[data.getOrigin().getId()].setCoutRealise(0);
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BinaryHeap<Label> heap = new BinaryHeap<>();
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heap.insert(labels[data.getOrigin().getId()]);
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notifyOriginProcessed(data.getOrigin());
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|
while (!heap.isEmpty()) {
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Label LabelActuel = heap.deleteMin();
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Node NodeActuel = LabelActuel.getSommetCourant();
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// sommet traité
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LabelActuel.setMarque(true);
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// On a atteint la destination on s'arrête
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|
if (NodeActuel.equals(data.getDestination())) {
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|
notifyDestinationReached(NodeActuel);
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break;
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}
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// Pour chaque successeur
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for (Arc arc : NodeActuel.getSuccessors()) {
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if (!data.isAllowed(arc)) continue; // ici c'est pour l'amélioration voiture ou a pied
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Node succ = arc.getDestination();
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LabelProblemeOuvert succLabel = labels[succ.getId()];
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if (succLabel.getMarque()) continue;
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double arcCost = data.getCost(arc);
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double batteryLeft = ((LabelProblemeOuvert) LabelActuel).getAutonomieRestante();
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if (batteryLeft < arcCost) continue; // Pas assez de batterie pour ce chemin
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double newCost = LabelActuel.getCoutRealise() + arcCost;
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double newBatteryLeft = batteryLeft - arcCost;
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// 1. On fais le test d'avant qui vérfie si le coût avec ce chemin est meilleur
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tryUpdateLabel(labels, heap, succ, newCost, newBatteryLeft, arc,predecessorArcs);
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// 2. On fait aussi le test avec une autonmie pleine pour voir si la solution est meilleure (il faudra rajouter 2mn au temps de trajet)
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|
//si on recharge effectivement et détecter cette recharge
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|
if (arc.getRoadInformation().getType() == RoadType.MOTORWAY) {
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tryUpdateLabel(labels, heap, succ, newCost, MAX_BATTERY, arc,predecessorArcs);
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}
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}
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}
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// Construction de la solution
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if (predecessorArcs[data.getDestination().getId()] == null) {
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solution = new ShortestPathSolution(data, Status.INFEASIBLE);
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||||||
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}
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else {
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// Reconstruire le chemin
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|
ArrayList<Arc> arcs = new ArrayList<>();
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Arc arc = predecessorArcs[data.getDestination().getId()];
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||||||
|
while (arc != null) {
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||||||
|
arcs.add(arc);
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||||||
|
arc = predecessorArcs[arc.getOrigin().getId()];
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||||||
|
}
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||||||
|
Collections.reverse(arcs);// on inverse le chemin
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|
solution = new ShortestPathSolution(data, Status.OPTIMAL,new Path(graph, arcs));
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}
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||||||
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||||||
|
return solution;
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}
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||||||
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|
}
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||||||
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||||||
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||||||
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@ -79,6 +79,12 @@ public class TestDijkstra {
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break;
|
break;
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}
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}
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// Affichage graphique
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final Drawing drawing = Launch.createDrawing();
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//On utilise les observateurs pour Astar
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|
drawing.drawGraph(graph);
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||||||
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||||||
ShortestPathSolution solution = dijkstra.run();
|
ShortestPathSolution solution = dijkstra.run();
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||||||
|
|
||||||
|
|
@ -151,11 +157,8 @@ public class TestDijkstra {
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Affichage graphique
|
|
||||||
// final Drawing drawing = createDrawing();
|
|
||||||
// drawing.drawGraph(graph);
|
|
||||||
// drawing.drawPath(path);
|
|
||||||
|
|
||||||
|
drawing.drawPath(path);
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
System.out.println("Aucun chemin trouvé.");
|
System.out.println("Aucun chemin trouvé.");
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
@ -174,10 +177,15 @@ public class TestDijkstra {
|
||||||
//cartes routières
|
//cartes routières
|
||||||
System.out.println("== Test en distance ==");
|
System.out.println("== Test en distance ==");
|
||||||
testScenario("insa.mapgr", 369, 838, Mode.LENGTH, true,0,false);
|
testScenario("insa.mapgr", 369, 838, Mode.LENGTH, true,0,false);
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// System.out.println("== Test en distance ==");
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// testScenario("insa.mapgr", 369, 838, Mode.LENGTH, true,false,false);
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System.out.println("== Test en temps ==");
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System.out.println("== Test en temps ==");
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testScenario("insa.mapgr", 369, 838, Mode.TIME, true,0,false);
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testScenario("insa.mapgr", 369, 838, Mode.TIME, true,0,false);
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// autres scénarios
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// autres scénarios
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// System.out.println("== Test en temps ==");
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// testScenario("insa.mapgr", 369, 838, Mode.TIME, true,false,false);
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// // autres scénarios
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// System.out.println("== Trajet long (et pénible avec les enfants) ==");
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// System.out.println("== Trajet long (et pénible avec les enfants) ==");
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// testScenario("bretagne.mapgr",564429,602395 , Mode.LENGTH, false,false,false);
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// testScenario("bretagne.mapgr",564429,602395 , Mode.LENGTH, false,false,false);
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