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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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=========================================' N! G1 X) y; E& {4 M$ @1 t
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:
1 _0 x+ K: H b仍用数学归纳法,2 w+ F z+ ]% W7 y: T0 X- s
假设N<=n时,弗法正确。具体值我就不验证了。4 z5 D/ Y$ J5 }: K0 W8 U; s' @
当N=n+1时,假设最新一点最后一点为K,此时K=n+1,
, V* x" t) b) L8 l三重循环中,我们都把K排在循环中的最后一位。
" s1 G* @8 w3 K, y# O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。1 w/ W! ~' a x% ]
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。
( H( ]5 d8 p& t4 Z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。: E5 t& k8 z$ {4 k
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。
8 M4 X% c5 M5 j- W1 K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。" ~' Z/ W' e# i9 N
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。
; t. _( c3 C: b4 d) _8 e1 a Z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,
( v$ c0 w; w4 v: n- R, M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。
/ ^8 d$ x0 @/ O1 q% y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,
; |* C6 {: p) I# `6 o. T3 P+ t# g1 n" `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。7 w5 U3 f) s9 P
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。
. I) s% a4 x! d7 A. u这样,弗法就可以较为严格的证明了。& V8 G' C1 n0 g4 c' _" E- T
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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???
" u0 M9 L$ i6 q& `; W0 H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。: }9 `/ {6 t6 ~8 r
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: X; e/ c4 R2 q) z
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