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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
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    =========================================
    8 s+ t: F4 O6 `1 {$ S0 Y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:
    5 i) `% u; m$ t+ j5 O: Q仍用数学归纳法," k- E! f% t3 z, ?1 J% v3 z
    假设N<=n时,弗法正确。具体值我就不验证了。
    ) r  V4 k; A! J当N=n+1时,假设最新一点最后一点为K,此时K=n+1,7 Z9 \: ^: ^- U- {8 s
    三重循环中,我们都把K排在循环中的最后一位。( I* A0 m; ?% w/ E# Y5 P0 Z/ X
    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。2 `  \3 G! G: K5 t+ r. T5 O
    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。
    , X- {' A) X$ b' T6 u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 b4 w- {$ L6 R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。" y, ^' Q$ S5 U4 J7 P
    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。/ ]4 e+ y5 e. }" l" I) u
    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。) e# {* w2 v* d* ]
    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,3 |" ]1 p6 J* n- }$ i9 U  w( 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。, [7 g* X. J+ @. m
    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 i) [1 [6 R4 E+ T- k
    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。, V' E. \; n0 @
    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。" f2 r& L" D5 J) {" H2 B+ t
    这样,弗法就可以较为严格的证明了。/ s+ L0 a% s# {% S* L- @# V7 R1 [8 ?
    =========================================
      f/ ~- I; g# f' v; T4 a6 A: ^# i/ Q: b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???
    7 p7 m- X; j  f# b" {, c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。
    ! a7 p' [' u$ S, `; E+ z8 R=========================================4 v* w+ F4 {. G  F

    + H% E* O0 {  {7 ^; _2 L7 i, x$ @
    - d  }$ F/ H  y; G  ]2 e
    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。2 O7 ~5 b+ q5 \! q  ~
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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。! B0 H* x- e& I9 Y7 c- Z# g

    ' d# \3 b4 O# C, m, n" M; X! A4 a
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    弗法:数归法:
    5 j1 V# L" q4 v6 K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?
    + D; `: U2 Y4 V# l. l# h& p7 j这能叫证明吗???这与没有证明有何区别???
    0 S  K, R; W1 ]
    2 U9 Q+ Z/ V& i* x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???& a- Q% x) ]5 v1 t  [9 z" Q
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