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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
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    =========================================
    " ]/ u. L/ Z6 o$ l. E( D) I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 T7 }3 ?4 I9 x5 X仍用数学归纳法,
    : T8 N& P7 o6 _! A, c  Q2 _! L) B假设N<=n时,弗法正确。具体值我就不验证了。
    6 H$ v5 h' s0 z7 r: ?当N=n+1时,假设最新一点最后一点为K,此时K=n+1,
    * E9 |7 v7 x+ Y. u三重循环中,我们都把K排在循环中的最后一位。
    8 Y* W  |1 t7 I- s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。
    3 V) P. ~) P7 W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。. V' @$ [, E) R& y2 L) q( P
    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。
    " S# W3 R) d/ \3 o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。5 m) e- [% K. \5 o5 U6 b# u1 Y( n2 w
    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。
    $ I  o8 A% u! E  r; q! s) q! n# g8 c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。* H  {1 X* M( W6 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,; F* R+ u3 ~- [2 a* E1 w, H1 x
    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。* c, d0 f# V3 U; M
    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,  N8 `  b, a6 j4 o3 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。
    ) i: M% ^1 q2 [; p% l. Z- i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。& }9 {6 C; ~! K
    这样,弗法就可以较为严格的证明了。
    5 f, T: u% k$ e" ^7 V=========================================$ t1 Y" C4 @! I. K' J
    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???6 v$ {: v9 N1 x: K: ]
    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。
    4 m5 a0 A5 ?' J  n* w2 w4 g/ p  {=========================================
    ) W7 f; Q/ k; b4 W& A+ T+ ]$ v. g
    # `, s' y, S0 R+ Z/ G
    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。. `# _. z' l7 S* R+ R3 c% r. G1 c
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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。' v# R0 ^7 o/ F6 \. ~
    8 m* u8 U/ x: Z& d9 H1 y
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    弗法:数归法:
    * U# d+ P% M- R. p" R% l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?6 B9 k$ t( z+ Y) a6 D6 A# k
    这能叫证明吗???这与没有证明有何区别???* b% p9 g( G! O& W* n* ]" b
    . X5 r2 B0 X0 Q* G. d; p
    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???* ?  _9 u& S/ T' p2 j
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