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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
    =========================================
    $ |: {& M( x2 h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:% G1 I8 E& u% @3 t' a
    仍用数学归纳法,
      s% b, F5 `. t" j* h' V6 h假设N<=n时,弗法正确。具体值我就不验证了。
    0 I( A; P& h" B( h8 y0 h' s! [当N=n+1时,假设最新一点最后一点为K,此时K=n+1,4 q0 d- V; ?+ J9 B( S6 y# k
    三重循环中,我们都把K排在循环中的最后一位。7 ?' z1 }. P4 u
    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。
    % M$ U5 U2 i& \) ]9 \8 L- {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。  O, O4 O3 Q/ R2 Q1 r8 H* l+ C
    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。9 G% m* k6 h' E+ k; J1 ^0 ^
    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。$ r2 q# J1 n; B  e/ X/ z
    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。/ l1 D! o3 u/ n! z7 D
    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: k" M# O2 l: o! h
    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,- G8 {! F3 E9 ~( Z+ O) |
    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 A9 G! ?0 \3 E( m5 Q
    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,- v1 ~5 _2 [* Q9 M6 Y
    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。
    / x& M* {. u& U/ f  K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。# U. ?2 d; q, J( g( H5 l
    这样,弗法就可以较为严格的证明了。
    8 {% h4 W; _4 O=========================================5 B/ ~9 ]! L7 ?! _1 @
    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???# _* `, G0 {& ~* 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。
    ( ?; e9 y! O+ n- Y# A% u=========================================
    9 k/ ?" D* d: R0 Q2 F$ v
    ) c- Z- p3 G3 g: O& z7 D/ v& D( G4 V, b9 [1 ]2 p
    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。
    1 q% ^5 e; a2 k% _
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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。
    ; E- S4 [3 V- r- q
    . V: P. I5 M5 F( m
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    弗法:数归法:3 [: R. I9 W0 j# w7 X
    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?
    3 \' L/ G1 @) S2 k1 g这能叫证明吗???这与没有证明有何区别???
    2 [7 p  z1 C& n0 @! ]5 y+ l
    4 O1 _- E6 C& a  J: {. J! l! j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???
    1 d5 J( N$ I/ M7 f
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