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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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    =========================================, 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
    =========================================
    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
    =========================================/ L/ p' u- o! G) Z( H$ I

    " Z3 d1 P5 s' Q- Q1 }/ T0 Q  q: y$ z7 m. l- s7 F
    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。
    . m5 E8 b' `! p8 g2 t
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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。
    0 n3 e: B4 r6 L- l+ O3 D2 i: y! ]0 t$ L2 H9 v' T9 ?: E* B) \
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    弗法:数归法:
      I9 V* X" n& `* s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?9 k, g; ]# s* L& I
    这能叫证明吗???这与没有证明有何区别???
    : `0 E$ p- o) d5 F  ]) k: _  r" q8 X7 F7 X- c- a0 ?0 S
    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???
    5 h3 a2 X8 M: u8 c( r2 l) f
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