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[问题求助] 最短路径中的Floyd算法(弗洛伊德算法)的较为严格的冥想证明过程

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释永思        

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    发表于 2015-10-31 13:45 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    =========================================  N6 e  ]. X' A7 }+ v5 z3 H0 l
    最短路径中的Floyd算法(弗洛伊德算法)的较为严格的冥想证明过程:
    - n# N9 F9 n" v5 P% B  v+ b9 o" L仍用数学归纳法,: r) \" d- Y: F' h) S$ ?
    假设N<=n时,弗法正确。具体值我就不验证了。
    ( \9 t! c6 E+ Q# P- L9 A. u; S; U当N=n+1时,假设最新一点最后一点为K,此时K=n+1,) G+ O6 y2 X) D8 R9 r
    三重循环中,我们都把K排在循环中的最后一位。" q0 v; m$ A7 ?6 Y- }8 i9 j2 b
    现在我们要证明的是,加上新点K点后,经过弗法的三重循环,原来的n点之间仍是最短距离,但是n点与K点之间的短离是不是最短的就不知的。& u! V" T& Q. n' {  t+ Z5 k( p  p$ @
    如果原来的n点的某两点之间最短距是与K点无关的,显然经过三重循环后,就是最短距了。
    5 p" ^  R* e+ A! |如果原来的n点的某两点之间最短距是经过K点的,假设P1,P2,P3,,,Pk-1,Pk,Pk+1,,,Pm本应是实边最短距,不是虚边最短距。% ?. p6 L  w6 p1 v" r
    那么由弗法知,P1,P2,P3,,,Pk-1与PK+1,,,,Pm已是连通的最短路了。且Pk-1Pk与PKPK+1是原始实边,不是虚边。' m7 Q; \0 v: Y4 ~0 S( s% P. Q% o
    经过最外层最后一次循环的松驰操作,必能连通P1,P2,P3,,,Pk-1,Pk,Pk+1,,,Pm。
    4 a8 v7 T6 G- P( {: i0 X  v& f所以得证:加上新点K点后,经过弗法的三重循环,原来的n点之间仍是最短距离,但是n点与K点之间的短离是不是最短的就不知的。
    & X' X$ i! i3 l+ J由于对称性,将K点置入内部,把P1点放到最后一点,原来的循环结果不会变的,
    1 t: `1 ^, y! f2 v, j所以三重循环后,K点与原来的点(除P1外)的最短距,就可以求出来了。6 A. a. q1 T6 w# a3 n' @
    由于对称性,将K点置入内部,把P2点放到最后一点,原来的循环结果不会变的,
    5 S6 w2 H% b/ i* {7 t所以三重循环后,K点与原来的点(除P2外,但P1不除外)的最短距,就可以求出来了。" _# v. y( [9 L  i& R" w8 {+ P
    所以K点与原来的n个点的最短距,也就已经求出来的了,仍是原来的三重循环也。
    " v$ f+ ^' M+ x这样,弗法就可以较为严格的证明了。( }! F2 m9 i" W! f) Z
    =========================================
    1 x+ Z- \1 t( P3 V为何假设P1,P2,P3,,,Pk-1,Pk,Pk+1,,,Pm本应是实边最短距,不是虚边最短距???) ]: F) K! ^* X) Q) Z
    如果是虚边最短距,也可以转化成实边最短距,然后结果一样的。  i' u# V' A% F" t
    =========================================6 H/ W4 G! z; T: P/ _& s& b, D% E1 Z
    $ @. o  [7 X% ~9 ~' j/ A" p5 {6 F, x

    * o0 ]7 W) W2 Q0 G' m9 o% |1 C% F7 i- V
    zan
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    忽然想到,上面的证明中有一点未严格证明,就是,要证明弗法的三重循环与N个顶点的排序次序无关,例如for i=1 to n 与  for i=n to 1等次序无关,我没能证明这点。现在十分疲劳,没有余力思考这点。5 e* l; B& V2 G/ \8 M
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    谁人能证明弗洛伊德算法的三重循环与循环中的次序无关?我没有余力思考,我太疲劳了,我也不知如何证明,求助了。 例如要证明弗法中,for i=1 to n 与for i=n to 1或次序混乱也是无关的。这个我无法证明,用数学归纳法也一时想不出 来。求助,我太疲劳了,要休息,一时没有余力思考研究。这个也是我一时想到的,弗法无边,永思不尽。
    ! H1 N3 R0 |) m5 D0 Z' }9 Z) n, J( z8 c9 K( e
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    弗法:数归法:3 a! v; _+ z; u
    对于N<=n的任一个混排序,K点替换其中一个点,必也是成立的。这样,就证明了弗法的混排序?
    1 T/ Z& p4 r6 F6 b& Y这能叫证明吗???这与没有证明有何区别???
    5 ~- c% P9 p7 E! m
    6 `1 A7 G( v( ]弗法中,必然殊途同归,归于最后唯一的最短距离,这是唯一值,不会有多个值的。所以与顶点混排序无关乎???
    3 `9 [- {+ ~4 X* }$ @
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