DESCRIPCIÓN DE CODIGO Y INTERFAZ Ventana principal

Esta es la ventana principal de nuestro programa, el escenario donde actuará el agente está

dividido en celadas 9 horizontales y 9 verticales, botones para dibujar la partida, llegada,

camino u obstáculo. También una ruta por defecto al presionar usar predeterminado.

Para empezar a ejecutar se debe presionar primero listo en caso de que escogimos dibujar, el

botón nuevo nos permitirá dibujar una nueva ruta.

A continuación describiremos las clases utilizadas

Dentro del codigo del form1 se encuentra todo lo que se refiere a heuristica, ordenar nodos, presentacion de resultados, expansion de nodos, asignacion de varioables, etc. A continuación colocamos el codigo:

using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; namespace IGU { public partial class frmMain : Form { String casilla_tipo; PictureBox casilla_partida; PictureBox casilla_llegada; PictureBox casilla_camino; Nodo miPartida; Nodo miLlegada; Nodo mejor; Nodo alternativa; ArrayList arbol; ArrayList ruta; public frmMain() { InitializeComponent(); } private void frmMain_Load(object sender, EventArgs e) { this.Inicializar(); } private void btnSalir_Click(object sender, EventArgs e) { Application.Exit(); } private void pictureBox_Click(object sender, EventArgs e) { PictureBox pbx = ((PictureBox)sender); if (this.casilla_partida != null || this.casilla_llegada != null) { if (this.casilla_tipo=="camino" || this.casilla_tipo=="obstaculo"){ if (pbx==this.casilla_partida) { this.casilla_partida = null; } if (pbx == this.casilla_llegada) { this.casilla_llegada = null; } } } pbx.Tag = this.casilla_tipo; switch (pbx.Tag.ToString()) { case "camino": pbx.BackgroundImage = this.imageList.Images[0]; break;

case "obstaculo": pbx.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; break; case "partida": if (this.casilla_partida!=null) { foreach (Control c in this.panEntorno.Controls) { PictureBox auxpbx = ((PictureBox)c); if (auxpbx == this.casilla_partida) { auxpbx.Tag = "camino"; auxpbx.BackgroundImage = this.imageList.Images[0]; } } } this.casilla_partida = ((PictureBox)sender); pbx.BackgroundImage = this.imageList.Images[2]; break; case "llegada": if (this.casilla_llegada != null) { foreach (Control c in this.panEntorno.Controls) { PictureBox auxpbx = ((PictureBox)c); if (auxpbx == this.casilla_llegada) { auxpbx.Tag = "camino"; auxpbx.BackgroundImage = this.imageList.Images[0]; } } } this.casilla_llegada = ((PictureBox)sender); pbx.BackgroundImage = this.imageList.Images[3]; break; } } private void pbObstaculo_Click(object sender, EventArgs e) { this.casilla_tipo = "obstaculo"; this.pbPartida.BorderStyle = BorderStyle.None; this.labPartida.ForeColor = Color.Black; this.pbLlegada.BorderStyle = BorderStyle.None; this.labLlegada.ForeColor = Color.Black; this.pbCamino.BorderStyle = BorderStyle.None; this.labCamino.ForeColor = Color.Black; this.pbObstaculo.BorderStyle = BorderStyle.FixedSingle; this.labObstaculo.ForeColor = Color.Red; } private void pbCamino_Click(object sender, EventArgs e) { this.casilla_tipo = "camino"; this.pbPartida.BorderStyle = BorderStyle.None; this.labPartida.ForeColor = Color.Black; this.pbLlegada.BorderStyle = BorderStyle.None;

this.labLlegada.ForeColor = Color.Black; this.pbCamino.BorderStyle = BorderStyle.FixedSingle; this.labCamino.ForeColor = Color.Red; this.pbObstaculo.BorderStyle = BorderStyle.None; this.labObstaculo.ForeColor = Color.Black; } private void btnDibujar_Click(object sender, EventArgs e) { this.panEntorno.Enabled = true; this.btnDibujar.Enabled = false; this.btnPredeterminado.Enabled = true; this.pbPartida.Visible = true; this.pbLlegada.Visible = true; this.pbCamino.Visible = true; this.pbObstaculo.Visible = true; this.labPartida.Visible = true; this.labLlegada.Visible = true; this.labCamino.Visible = true; this.labObstaculo.Visible = true; this.pbPartida.BorderStyle = BorderStyle.FixedSingle; this.labPartida.ForeColor = Color.Red; this.btnListo.Visible = true; this.btnEjecutar.Enabled = false; this.casilla_tipo = "partida"; } private void btnPredeterminado_Click(object sender, EventArgs e) { this.panEntorno.Enabled = false; this.btnDibujar.Enabled = true; this.btnPredeterminado.Enabled = false; this.pbPartida.Visible = false; this.pbLlegada.Visible = false; this.pbCamino.Visible = false; this.pbObstaculo.Visible = false; this.labPartida.Visible = false; this.labLlegada.Visible = false; this.labCamino.Visible = false; this.labObstaculo.Visible = false; this.btnListo.Visible = false; this.btnEjecutar.Enabled = true; //laberinto 1 this.casilla40.Tag = "partida"; this.casilla40.BackgroundImage = this.imageList.Images[2]; this.casilla_partida = this.casilla40; this.casilla49.Tag = "llegada"; this.casilla49.BackgroundImage = this.imageList.Images[3]; this.casilla_llegada = this.casilla49; this.casilla30.Tag = "obstaculo"; this.casilla30.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla31.Tag = "obstaculo"; this.casilla31.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla32.Tag = "obstaculo"; this.casilla32.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla33.Tag = "obstaculo"; this.casilla33.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla23.Tag = "obstaculo"; this.casilla23.BackgroundImage = this.imageList.Images[1];

this.casilla13.Tag = "obstaculo"; this.casilla13.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla14.Tag = "obstaculo"; this.casilla14.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla15.Tag = "obstaculo"; this.casilla15.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla25.Tag = "obstaculo"; this.casilla25.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla35.Tag = "obstaculo"; this.casilla35.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla45.Tag = "obstaculo"; this.casilla45.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla55.Tag = "obstaculo"; this.casilla55.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla56.Tag = "obstaculo"; this.casilla56.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla57.Tag = "obstaculo"; this.casilla57.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla47.Tag = "obstaculo"; this.casilla47.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla37.Tag = "obstaculo"; this.casilla37.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla38.Tag = "obstaculo"; this.casilla38.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla39.Tag = "obstaculo"; this.casilla39.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla51.Tag = "obstaculo"; this.casilla51.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla52.Tag = "obstaculo"; this.casilla52.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla53.Tag = "obstaculo"; this.casilla53.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla60.Tag = "obstaculo"; this.casilla60.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla61.Tag = "obstaculo"; this.casilla61.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla70.Tag = "obstaculo"; this.casilla70.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla71.Tag = "obstaculo"; this.casilla71.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla72.Tag = "obstaculo"; this.casilla72.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla73.Tag = "obstaculo"; this.casilla73.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla83.Tag = "obstaculo"; this.casilla83.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla93.Tag = "obstaculo"; this.casilla93.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla94.Tag = "obstaculo"; this.casilla94.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla95.Tag = "obstaculo"; this.casilla95.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla85.Tag = "obstaculo"; this.casilla85.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla75.Tag = "obstaculo"; this.casilla75.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla76.Tag = "obstaculo"; this.casilla76.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla77.Tag = "obstaculo"; this.casilla77.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla87.Tag = "obstaculo";

this.casilla87.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla88.Tag = "obstaculo"; this.casilla88.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla89.Tag = "obstaculo"; this.casilla89.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla79.Tag = "obstaculo"; this.casilla79.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla69.Tag = "obstaculo"; this.casilla69.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; this.casilla59.Tag = "obstaculo"; this.casilla59.BackgroundImage = this.imageList.Images[1]; } private void btnEjecutar_Click(object sender, EventArgs e) { this.miPartida = new Nodo("partida", this.casilla_partida.Name); this.miLlegada = new Nodo("llegada", this.casilla_llegada.Name); this.miPartida.funcion = this.CalcularHeuristica(this.miPartida); this.arbol = new ArrayList(); this.ruta = new ArrayList(); this.BLO(); this.PresentarRuta(); this.btnDibujar.Enabled = false; this.btnPredeterminado.Enabled = false; this.btnEjecutar.Enabled = false; this.btnNuevo.Enabled = true; } private void pbPartida_Click(object sender, EventArgs e) { this.casilla_tipo = "partida"; this.pbPartida.BorderStyle = BorderStyle.FixedSingle; this.labPartida.ForeColor = Color.Red; this.pbLlegada.BorderStyle = BorderStyle.None; this.labLlegada.ForeColor = Color.Black; this.pbCamino.BorderStyle = BorderStyle.None; this.labCamino.ForeColor = Color.Black; this.pbObstaculo.BorderStyle = BorderStyle.None; this.labObstaculo.ForeColor = Color.Black; } private void pbLlegada_Click(object sender, EventArgs e) { this.casilla_tipo = "llegada"; this.pbPartida.BorderStyle = BorderStyle.None; this.labPartida.ForeColor = Color.Black; this.pbLlegada.BorderStyle = BorderStyle.FixedSingle; this.labLlegada.ForeColor = Color.Red; this.pbCamino.BorderStyle = BorderStyle.None; this.labCamino.ForeColor = Color.Black; this.pbObstaculo.BorderStyle = BorderStyle.None; this.labObstaculo.ForeColor = Color.Black; } int BLO() { return BLO1(this.miPartida, double.MaxValue); }

int BLO1(Nodo nodo, double limite) { Nodo[] sucesores; if (!nodo.visitado) { if (nodo.tipo == "llegada") { return 0; } sucesores = this.ExpandirNodo(nodo); if (sucesores.Length == 0) { return 1; } foreach (Nodo n in sucesores) { n.funcion = nodo.funcion; if ((n.costo + n.heuristica) > nodo.funcion) { n.funcion = n.costo + n.heuristica; } } } else { ArrayList aux_sucesores = new ArrayList(); foreach (Object o in arbol) { Nodo n = ((Nodo)o); if (n.padre == nodo) { aux_sucesores.Add(n); } } sucesores = new Nodo[aux_sucesores.Count]; for (int i=0; i<aux_sucesores.Count;i++) { sucesores[i] = ((Nodo)aux_sucesores[i]); } } Nodo[] sucesoresOrdenados = OrdenarMayorAMenor(sucesores); nodo.visitado = true; mejor = sucesoresOrdenados[0]; if (mejor.funcion > limite) { nodo.funcion = mejor.funcion; this.ruta.RemoveAt(this.ruta.Count - 1); BLO1(nodo.padre, mejor.funcion); } if (sucesores.Length == 1) { alternativa = mejor; } else { alternativa = sucesoresOrdenados[1]; } double min = alternativa.funcion; if (limite < min)

{ min = limite; } if (this.ruta.Count<2) { this.ruta.Add(mejor); }else { if (mejor != this.ruta[this.ruta.Count - 1]) { this.ruta.Add(mejor); } } this.BLO1(mejor, min); return 0; } //Este metodo expande los sucesores de un nodo recibido Nodo[] ExpandirNodo(Nodo nodo) { Nodo[] sucesores = new Nodo[4]; string mnombre = "casilla"; int i = 0; int mnivel = nodo.nivel_casilla_arriba; int mpasillo = nodo.pasillo_casilla_arriba; if ((mnivel > -1) && (mpasillo > -1)) { mnombre = mnombre + mnivel.ToString() + mpasillo.ToString(); if ((this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString() == "camino") || (this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString() == "llegada")) { if (nodo.padre == null) { Nodo nodo_arriba = new Nodo(this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString(), mnombre); this.AgregarNodo(nodo, nodo_arriba); sucesores[i] = nodo_arriba; i++; } else { if (!((mnivel == nodo.padre.nivel) && (mpasillo == nodo.padre.pasillo))) { Nodo nodo_arriba = new Nodo(this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString(), mnombre); this.AgregarNodo(nodo, nodo_arriba); sucesores[i] = nodo_arriba; i++; } } } } mnombre = "casilla"; mnivel = nodo.nivel_casilla_abajo; mpasillo = nodo.pasillo_casilla_abajo; if ((mnivel > -1) && (mpasillo > -1)) {

mnombre = mnombre + mnivel.ToString() + mpasillo.ToString(); if ((this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString() == "camino") || (this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString() == "llegada")) { if (nodo.padre == null) { Nodo nodo_abajo = new Nodo(this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString(), mnombre); this.AgregarNodo(nodo, nodo_abajo); sucesores[i] = nodo_abajo; i++; } else { if (!((mnivel == nodo.padre.nivel) && (mpasillo == nodo.padre.pasillo))) { Nodo nodo_abajo = new Nodo(this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString(), mnombre); this.AgregarNodo(nodo, nodo_abajo); sucesores[i] = nodo_abajo; i++; } } } } mnombre = "casilla"; mnivel = nodo.nivel_casilla_izquierda; mpasillo = nodo.pasillo_casilla_izquierda; if ((mnivel > -1) && (mpasillo > -1)) { mnombre = mnombre + mnivel.ToString() + mpasillo.ToString(); if ((this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString() == "camino") || (this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString() == "llegada")) { if (nodo.padre == null) { Nodo nodo_izquierda = new Nodo(this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString(), mnombre); this.AgregarNodo(nodo, nodo_izquierda); sucesores[i] = nodo_izquierda; i++; } else { if (!((mnivel == nodo.padre.nivel) && (mpasillo == nodo.padre.pasillo))) { Nodo nodo_izquierda = new Nodo(this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString(), mnombre); this.AgregarNodo(nodo, nodo_izquierda); sucesores[i] = nodo_izquierda; i++; } } } }

mnombre = "casilla"; mnivel = nodo.nivel_casilla_derecha; mpasillo = nodo.pasillo_casilla_derecha; if ((mnivel > -1) && (mpasillo > -1)) { mnombre = mnombre + mnivel.ToString() + mpasillo.ToString(); if ((this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString() == "camino") || (this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString() == "llegada")) { if (nodo.padre == null) { Nodo nodo_derecha = new Nodo(this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString(), mnombre); this.AgregarNodo(nodo, nodo_derecha); sucesores[i] = nodo_derecha; i++; } else { if (!((mnivel == nodo.padre.nivel) && (mpasillo == nodo.padre.pasillo))) { Nodo nodo_derecha = new Nodo(this.panEntorno.Controls[mnombre].Tag.ToString(), mnombre); this.AgregarNodo(nodo, nodo_derecha); sucesores[i] = nodo_derecha; i++; } } } } int len = 0; foreach (object o in sucesores) { if (o != null) { len++; } } Nodo[] aux_sucesores = new Nodo[len]; for (int j = 0; j < len; j++) { aux_sucesores[j] = sucesores[j]; } return aux_sucesores; } void AgregarNodo(Nodo padre, Nodo nodo) { this.AgregarNodo(padre, nodo, CalcularCosto(padre), CalcularHeuristica(nodo)); } void AgregarNodo(Nodo padre, Nodo nodo, int costo, double heuristica) { nodo.padre=padre; nodo.costo=costo; nodo.heuristica=heuristica;

this.arbol.Add(nodo); } int CalcularCosto(Nodo nodoPadre) { return nodoPadre.costo + 1; } double CalcularHeuristica(Nodo nodo) { int a = nodo.nivel - this.miLlegada.nivel; int b = nodo.pasillo - this.miLlegada.pasillo; return Math.Sqrt(Math.Pow(a, 2) + Math.Pow(b, 2)); } Nodo[] OrdenarMayorAMenor(Nodo[] sucesores) { for (int j = 1; j <= sucesores.Length; j++) { for (int i = 0; i < sucesores.Length - 1; i++) { if (sucesores[i].funcion > sucesores[i + 1].funcion) { Nodo temp = sucesores[i]; sucesores[i] = sucesores[i + 1]; sucesores[i + 1] = temp; } } } return sucesores; } void PresentarRuta() { //for (int i = 0; i < (this.ruta.Count-1); i++) //{ // for (int j=i+1;j<this.ruta.Count;j++) // { // if (this.ruta[i] == this.ruta[j]) // { // this.ruta.RemoveAt(j); // j--; // } // } //} this.timer.Start(); } int indRuta; private void timer_Tick(object sender, EventArgs e) { Nodo n = ((Nodo)this.ruta[this.indRuta]); string mnombre = "casilla"+n.nivel.ToString()+n.pasillo.ToString(); this.panEntorno.Controls[mnombre].BackgroundImage = this.imageList.Images[2]; if (this.indRuta == 0) { n = this.miPartida; }

else { n = ((Nodo)this.ruta[this.indRuta - 1]); } mnombre = "casilla" + n.nivel.ToString() + n.pasillo.ToString(); this.panEntorno.Controls[mnombre].BackgroundImage = this.imageList.Images[0]; this.indRuta++; if (indRuta == this.ruta.Count) { this.timer.Stop(); string miruta = string.Empty; Nodo minodo=null; for (int i = 0; i < this.ruta.Count; i++) { minodo = ((Nodo)this.ruta[i]); miruta = miruta + minodo.nivel.ToString() + ", " + minodo.pasillo.ToString() + "\n"; } if (minodo.tipo == "llegada") { MessageBox.Show(miruta,this.Text + " - Resultados"); } else { MessageBox.Show("Sin SALIDA", this.Text + " - Resultados"); } } } private void btnListo_Click(object sender, EventArgs e) { this.panEntorno.Enabled = false; this.btnDibujar.Enabled = true; this.btnPredeterminado.Enabled = true; this.pbPartida.Visible = false; this.pbLlegada.Visible = false; this.pbCamino.Visible = false; this.pbObstaculo.Visible = false; this.labPartida.Visible = false; this.labLlegada.Visible = false; this.labCamino.Visible = false; this.labObstaculo.Visible = false; this.btnListo.Visible = false; this.btnEjecutar.Enabled = true; } private void btnNuevo_Click(object sender, EventArgs e) { this.Inicializar(); this.btnDibujar.Enabled = true; this.btnPredeterminado.Enabled = true; this.btnNuevo.Enabled = false; } void Inicializar() { this.btnPredeterminado.Enabled = true;

this.pbCamino.Enabled = true; this.pbObstaculo.Enabled = true; this.pbPartida.Enabled = true; this.pbLlegada.Enabled = true; this.panEntorno.Enabled = true; PictureBox img = new PictureBox(); foreach (Control c in this.panEntorno.Controls) { img = ((PictureBox)c); if (c.Size.Height == 25) { img.Tag = "camino"; img.BackgroundImage = this.imageList.Images[0]; img.BackgroundImageLayout = ImageLayout.Stretch; } } this.casilla_camino = this.casilla00; this.pbCamino.Image = this.imageList.Images[0]; this.pbObstaculo.Image = this.imageList.Images[1]; this.pbPartida.Image = this.imageList.Images[2]; this.pbLlegada.Image = this.imageList.Images[3]; indRuta = 0; } }

}

Dentro de la clase Nodo.cs calculamos la la posición delnodo en donde se encuentra

el agente y de los vecinos o nodos sucesores.

A continuación el codigo la clase Nodo.cs using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Windows.Forms; namespace IGU { class Nodo { public Nodo padre; public string tipo; public int nivel; public int pasillo; public double funcion; public int costo; public double heuristica; public bool visitado = false; public int nivel_casilla_arriba = -1; public int nivel_casilla_abajo = -1; public int nivel_casilla_izquierda = -1; public int nivel_casilla_derecha = -1; public int pasillo_casilla_arriba = -1; public int pasillo_casilla_abajo = -1; public int pasillo_casilla_izquierda = -1; public int pasillo_casilla_derecha = -1; public Nodo(string mtipo, string mnombre) {

this.tipo = mtipo; this.CalcularUbicacion(mnombre); this.DefinirVecinos(this.nivel, this.pasillo); } void CalcularUbicacion(string mnombre) { string mnivel = mnombre.Substring(7, 1); string mpasillo = mnombre.Substring(8, 1); this.nivel = int.Parse(mnivel); this.pasillo = int.Parse(mpasillo); } void DefinirVecinos(int mnivel, int mpasillo) { //casilla arriba if (mnivel > 0) { this.nivel_casilla_arriba = mnivel - 1; this.pasillo_casilla_arriba = mpasillo; } //casilla abajo if (mnivel < 9) { this.nivel_casilla_abajo = mnivel + 1; this.pasillo_casilla_abajo = mpasillo; } //casilla izquierda if (mpasillo > 0) { this.nivel_casilla_izquierda = mnivel; this.pasillo_casilla_izquierda = mpasillo - 1; } //casilla derecha if (mpasillo < 9) { this.nivel_casilla_derecha = mnivel; this.pasillo_casilla_derecha = mpasillo + 1; } } public double CalcularHeuristica(Nodo nodo) { return 0; } } }