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升级   23% TA的每日心情 | 难过 2016-5-14 14:04 |
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签到天数: 18 天 [LV.4]偶尔看看III
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=========================================, Q2 x" C4 S4 K# B& m* C
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:
7 N7 m9 F9 Q6 w# P3 p% s仍用数学归纳法,# a& Z0 X( }. w5 x% Q
假设N<=n时,弗法正确。具体值我就不验证了。2 o7 e9 O7 t" R7 R* e
当N=n+1时,假设最新一点最后一点为K,此时K=n+1,/ y; K% c# c7 s8 N
三重循环中,我们都把K排在循环中的最后一位。; y; u# K! w3 [3 @1 w' r
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。
- }& a' x9 ^4 S- 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。
3 D4 @# z P; m5 g. J$ y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。
; N, D6 v( D) t# x6 e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。
9 s0 @1 _. D8 { g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。
2 p5 z2 m3 u) M/ G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。
# y0 x: E8 B# b. ?# x) i) x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,
+ {( l' n2 D7 X6 U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。
2 {' M- E9 M9 l. X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,
( s% U1 v$ x7 K8 z, W! w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。
3 f6 [' `+ U+ {. 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。1 D8 j& p/ P' b! |* n
这样,弗法就可以较为严格的证明了。' N( g! Y" x: w/ I. U( K
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2 X, C; Y$ N% q1 {! E9 B r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???
. R0 F E2 \$ ~: b" s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。# [8 i y8 U8 h% F6 i+ W6 |0 r
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" Z3 d1 P5 s' Q- Q1 }/ T0 Q q: y$ z7 m. l- s7 F
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