A*算法实现为何仅用单个PriorityQueue而无需CLOSED集合？

这种实现方式本质上是用节点代价追踪替代了CLOSED集合的功能，核心逻辑和实现优势如下：

• 重复节点的过滤逻辑：这类实现会维护一个记录每个节点最小g值（从起点到该节点的实际代价）的字典（比如g_scores）。当PriorityQueue中取出一个节点时，先检查当前路径的g值是否大于已记录的最小g值：如果是，说明这个节点已经通过更优的路径被处理过了，直接跳过；如果不是，才继续处理该节点的邻居。这就相当于用代价判断替代了CLOSED集合的“已处理”标记。
• 空间与时间的权衡：省去CLOSED集合后，虽然PriorityQueue可能会存入更多重复节点，但避免了哈希表（CLOSED集合常用的存储结构）的插入、查询开销。在网格规模较小、节点重复率低的场景中，这种方式的实际运行效率可能更高。
• 正确性不受影响：A*的核心是优先处理f值（g+h，h为启发式代价）最小的节点。最优路径对应的节点条目会因为f值更小而被优先取出处理，后续的重复条目因为g值更大，f值也会更大，要么后被取出，要么取出后直接被过滤，完全不影响最终最优路径的生成。

举个简单的例子，假设你的代码里有这样的逻辑：

current = priority_queue.get()
if current.g > g_scores[current.node]:
    continue
# 后续处理邻居节点

这一段就是替代CLOSED集合的关键——确保每个节点只有在首次（也是最优路径）被处理时才会执行后续逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AlessandroIV