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签到天数: 18 天 [LV.4]偶尔看看III
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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。
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