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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
    =========================================& `: V. |, \- o# n8 ~' p
    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:
    8 Q2 k5 j* D' B* F. P4 z- t; E2 K仍用数学归纳法,7 G/ e: ~$ ?6 Y7 d, `+ S
    假设N<=n时,弗法正确。具体值我就不验证了。
    ' S0 J2 ]" ?! k# M8 b当N=n+1时,假设最新一点最后一点为K,此时K=n+1,
    $ ?9 C$ m5 b1 H" G三重循环中,我们都把K排在循环中的最后一位。# Z. l0 n' j5 Y. K; z" p
    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。3 A, d4 O4 N8 `
    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。
    # G3 z  v$ p- ]& e3 q/ B3 n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。
    . H( r! r0 Z6 O1 y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。0 ]2 ^$ Q7 |& w. B4 T$ y
    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。
    ! q; J+ t( V, D0 V0 _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。
    ) ~$ E2 t: f0 T' H4 I/ [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,
    5 a2 X! B4 H) }5 X) x% ]5 H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。
    / |: Y. t8 N4 r* g4 C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 o: M  \) H# j; b) `
    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。+ O. ?  n: }) U
    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# x8 e$ O- B这样,弗法就可以较为严格的证明了。% y/ z$ u4 J( U' p2 e# m/ G' _
    =========================================
    7 ]: F- z$ k3 v) D" f8 Q3 Q; Q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???0 X( b) N0 n# ^! [, r; Y
    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。6 r$ N0 A  ~5 M7 i! A; N
    =========================================3 u& ?+ d7 s$ }2 f' m
    ! y4 r' ~8 s/ n7 Y; [
    ( l/ @1 M0 P; o5 A
    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。% V) j( a3 e6 p- f* p& \* h0 [9 L; t
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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。
    * O2 U3 a0 x# D8 X) e! C, P. B4 [
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    弗法:数归法:! D/ m' _  A  Q" S
    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?
      S9 D' [' ^; @! [6 G这能叫证明吗???这与没有证明有何区别???+ b, }, X, \$ r( |) ~: c

    : Q+ t1 ~& s' A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???
    & F' F. a  t' i$ n6 X' |
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