[发明专利]一种基于改进的连通图遍历算法的路径图生成方法

摘要

本发明公开了一种基于改进的连通图遍历算法的路径图生成方法，其特征包括：1、该方法应用于未知路径图的地下停车场，并将地下停车场路径图简化为连通图；2、初始化连通图，建立坐标系；3、在当前遍历点处，确定下一个遍历点方向；4、根据当前遍历点坐标和下一个遍历点方向，移动单位长度l的距离达到下一个遍历点，获得下一个遍历点坐标；5、到达下一个遍历点处，判断移动过程中是否存在顶点；6、不断更新当前遍历点，循环遍历，直至遍历完成生成路径图。本发明通过地下停车场内改进的路径遍历方法，来优化地下停车场路径图的生成过程，使得生成过程简洁化、高效化、规模化；更加丰富当前电子地图信息，将更多路径信息呈现给出行者。

主权项

1.一种基于改进的连通图遍历算法的路径图生成方法，其特征是应用于未知路径图的地下停车场中，并按如下步骤进行：步骤1、初始化连通图，建立坐标系；步骤1.1、将地下停车场的未知路径图定义为连通图G＝(V,E)，V表示顶点集；E表示边集；定义顶点集V中任意一个顶点为v_q，q表示顶点的数量；定义边集E中任意一条边为e_k，k表示边的数量；步骤1.2、基于连通图G，定义遍历点集，则遍历点集中所有遍历点所组成的坐标集合为W；遍历点集中的所有遍历点能组成连通图G；定义遍历点集中每个遍历点的度所组成的集合为N；定义集合N中任意一个遍历点的度为n；定义遍历点集中每个遍历点的未遍历的关联边数量所组成的集合为M；定义集合M中任意一个遍历点的未遍历的关联边数量为m；定义连通图G的邻接矩阵为A；步骤1.3、以地下停车场的入口位置为原点O，以原点O为中心，并以地下停车场入口方向作为X轴正方向，以X轴方向向左旋转90°的方向作为Y轴正方向，以向上垂直于平面XOY的方向为Z轴正方向，建立三维坐标系O‑XYZ；步骤1.4、初始化连通图G、遍历点集W、所有遍历点的度所组成的集合N、关联边数量所组成的集合M、邻接矩阵A均为空集；步骤2、基于当前连通图，在当前遍历点处，确定下一个遍历点方向；步骤2.1、定义遍历次数为p；初始化p＝1、q＝1、k＝1、L_k＝0；步骤2.2、以入口位置为第p次遍历点，遍历的单位长度为l；步骤2.3、记录第p次遍历点的坐标为w_p；将第p次遍历点加入到遍历点集中，从而获得更新后的遍历点集及其坐标集合W′；获取第p次遍历点的度n_p；步骤2.4、判断p＝1是否成立；若成立，则初始化第p次遍历点的未遍历的关联边数量m_p为n_p；若不成立，则初始化第p次遍历点的未遍历的关联边数量m_p为n_p‑1；步骤2.5、判断在遍历点集W中是否存在与第p次遍历点的坐标w_p相同的遍历点的坐标w_r；若存在，则将相同的遍历点的度n_r赋值给第p次遍历点的度n_p，将相同的遍历点的未遍历的关联边数量m_r赋值给第p次遍历点的未遍历的关联边数量m_p；若不存在，则第p次遍历点的度n_p保持不变，第p次遍历点的未遍历的关联边数量m_p保持不变；步骤2.6、将第p次遍历点的度n_p加入到遍历点度的集合N中，从而获得更新后的遍历点度的集合N′；将第p次遍历点的未遍历的关联边数量m_p加入到遍历点的未遍历的关联边数量集合M中，从而获得更新后的遍历点的未遍历的关联边数量集合M′；步骤2.7、根据第p次遍历点的度n_p，判断第p次遍历点的类型；若第p次遍历点的度n_p为2，则表示第p次遍历点为边e_k上的点；将第p次遍历点加入到边e_k中，从而获得更新后的边e′_k；并执行步骤2.9；若第p次遍历点的度n_p不为2，则表示第p次遍历点为顶点；将第p次遍历点的坐标w_p赋值给顶点v_q的坐标，同时记录下顶点v_q所对应的第p次遍历点的遍历次数，从而获得更新后的顶点集V′，将q+1赋值给q；并执行步骤2.8；步骤2.8、判断更新后的顶点集V′中的顶点个数q是否小于3；若q小于3，则保持边e_k不变，保持边集E不变；若q不小于3，由边e_k中的遍历点个数计算获得边e_k的长度L_k；将边e_k加入到边集E中，从而获得更新后的边集E′；由更新后的顶点集V′和更新后的边集E′，更新当前连通图为G_k；将k+1赋值给k；计算更新后的顶点集V′中的各个顶点之间的长度，从而更新邻接矩阵为A′；步骤2.9、根据第p次遍历点的未遍历的关联边数量m_p，判断第p+1次遍历点的方向；若第p次遍历点的未遍历的关联边数量m_p不为0，则从第p次的遍历点的未遍历的关联边中随机选取任一关联边的方向作为第p+1次遍历点的方向；将m_p‑1赋值给m_p，从而获得再次更新的未遍历的关联边数量集合M″，并转步骤3；若第p次遍历点的未遍历的关联边数量m_p为0，则判断未遍历的关联边数量集合M′中是否存在未遍历的关联边数量不为0的其他顶点；若存在，则转步骤2.10；否则，终止遍历，并根据前p次遍历点的坐标连接成地下停车场的路径图；步骤2.10、根据更新后的邻接矩阵A′，运用最短路径算法从顶点集V′中选取与第p次遍历点距离最近且未遍历的关联边数量不为0的顶点v_s作为第p次遍历点，并将顶点v_s的坐标赋值给第p次遍历点的坐标w_p，返回步骤2.3；步骤3、从第p次遍历点出发，根据第p+1次遍历点的方向，移动单位长度l的距离后达到第p+1次遍历点，通过惯性定位法获得第p+1次遍历点的坐标w_p+1；步骤4、在第p+1次遍历点处，判断从第p次遍历点出发，移动到第p+1次遍历点路程中是否存在顶点；若存在，则从第p+1次遍历点处移动至相应顶点处，并通过惯性定位法获得相应顶点的坐标，将相应顶点作为第p+1次遍历点；若不存在，第p+1次遍历点保持不变；步骤5、将p+1赋值给p，将W′赋值给W，将V′赋值给V，将N′赋值给N，将M″赋值给M，将A′赋值给A；并返回步骤2.3。