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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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: t& b' L8 P% N4 n) b7 Q" `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:5 y* P+ _0 t; [
仍用数学归纳法,( w) v: e! H) j' A# p( @
假设N<=n时,弗法正确。具体值我就不验证了。, R6 r j) t0 I; Q! M
当N=n+1时,假设最新一点最后一点为K,此时K=n+1,
7 @9 Y& B( {# T; q3 x& _4 i三重循环中,我们都把K排在循环中的最后一位。
3 E A/ M" P' O# n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。. t4 m5 F- Q4 M+ V! S4 Y- F
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。% v1 L( f- c8 l, E$ @' ~& f
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。
' r1 r/ D& }5 R% c- ?/ w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。
) b1 {6 ^! W* q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。
' s \0 z4 j9 L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。% s- b- f4 ^* N' f
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,
6 ^4 X1 n2 m! d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。4 R$ G+ M' C; d; P: f8 a
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,2 U" T# Z4 N* S1 D `. k
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。
2 s' z) N, ?& M; x# |; m& f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' H& O/ v0 _7 X8 t* A
这样,弗法就可以较为严格的证明了。& ^' I- X* e8 A. o! z" S# w1 |$ Q
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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???& _; ~7 M3 F% x/ G3 n
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。; A' n( @1 R: u' k5 @
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