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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
    |招呼Ta 关注Ta
    =========================================1 s0 P0 p* x) \; V+ r
    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:
    ' t9 j1 N4 N  A. _+ m3 U仍用数学归纳法,
    9 Y/ q; C/ O* C假设N<=n时,弗法正确。具体值我就不验证了。
    , T! f) L; a, k( K% ?当N=n+1时,假设最新一点最后一点为K,此时K=n+1,) \5 Y; y" P  U4 Z
    三重循环中,我们都把K排在循环中的最后一位。
    4 L. P1 z3 j: I% @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。
      _' R6 M1 P+ v# J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。
    ) ?! Z; H) c. }4 \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% C9 x9 W8 L% h) 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。
    : ~2 c- i2 f" F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% }  v' o* z4 @( N& Q7 f5 B
    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。
    8 ?6 F7 S6 K# U) |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,4 W  R# a6 J3 r2 Y& \
    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。
    9 s  S2 B. R0 V3 f6 u: ^; Q; N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,1 {1 E0 {0 d) p+ z
    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。! ]$ Q! a0 Z2 }1 Y& E& H0 `
    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。+ `% t; o' w% t- `3 ~7 K' m
    这样,弗法就可以较为严格的证明了。
    0 W: O: P1 @$ `4 `5 _' u% L9 |=========================================1 d/ _: E2 ?" r9 h
    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???9 F2 h  ]% O5 i% y8 v" J
    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。( J) T6 D" S0 d; ]% m
    =========================================( F) q: ]- u! l. u: P5 }" Q
      u3 p& ^- ^) W3 S7 q' N& U

    * M7 d6 ~( |' B
    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。
    - A* a9 u# z) w! y4 \7 ^& F
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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。
    ( T) X# B8 L7 R$ R; M+ n& f; h# n+ k) Q1 T5 k6 M: P% H6 D, [; |
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    弗法:数归法:
    * e7 d; \4 I0 Q2 K2 i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?" p, |% j1 K- ?7 o
    这能叫证明吗???这与没有证明有何区别???2 y" Z1 v  l: R# w; @
    0 u) h  i# ]. F# k1 e& j2 e7 n
    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???4 P7 N5 t6 B3 n
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