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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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    =========================================
    : 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
    =========================================6 z# D: G/ m! g; E1 @
    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 @
    =========================================
    1 M1 Q, M4 T8 D! l3 j* l) Q
    5 A3 ?5 T  y* O: _. T3 a: ?* e9 x
    2 B# Q) v+ g5 ^" R/ R, @* Z4 P4 x
    zan
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    释永思        

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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。
    ; G5 p2 J' r! `- m7 i  y
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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。3 j& d& ~3 |: D+ Z6 c, \
    ; T5 z! r- V1 N6 A6 I
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    弗法:数归法:
    4 z) _5 m* z- ?# w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?
    " }4 L0 H7 a, ^7 A# K这能叫证明吗???这与没有证明有何区别???+ |9 ^: m: h# w1 |( a& P$ d: e' A0 L

    1 q& z; S9 L: Y. n: W) q, ~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???
    % f2 @8 R( R7 X8 S' \
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