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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
    =========================================' 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
    =========================================1 J/ C5 V8 q6 ^% D& Y
    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
    =========================================4 T2 u1 G5 \% f2 b6 L
    : X; e/ c4 R2 q) z

    ' ^/ t& u' l) b' f( u
    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。
    , @& E" N0 P- ]
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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。( j) c; T% k/ N2 I* `8 w$ Z4 D3 J
    ( j0 w. ]) U$ ?" g; V% D1 ~
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    弗法:数归法:! p, w/ q* [. r
    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?2 H% M) Q! _' o
    这能叫证明吗???这与没有证明有何区别???
    % I) m+ g8 `* N  ]: u/ u; w% V* t* R9 y( U
    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???- ^7 p; H7 v5 Z: K8 V# y0 n* q
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