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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
    =========================================- |1 H9 m+ H$ c% D: j- R
    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:7 D6 X8 b6 g( v. h
    仍用数学归纳法,+ h. [+ v4 N+ \7 t4 m: }
    假设N<=n时,弗法正确。具体值我就不验证了。( H9 o9 r2 H' F1 X0 o8 y
    当N=n+1时,假设最新一点最后一点为K,此时K=n+1,
    1 ?5 {1 u  x! n! W三重循环中,我们都把K排在循环中的最后一位。
    $ h9 G$ O! m, ^) M3 c  V, Y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。
    9 Q7 ^# }4 n' w$ d4 P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。! v) x& I" ~, r; e) D8 p) u. G% b
    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。8 D, H$ |# a, O7 t
    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 Y5 t4 ~0 Q" ]4 x/ @4 D2 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。
    7 Z% C; ?5 X( k0 \- B& r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。5 u5 \, w, v. v1 r8 m4 G$ }
    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,0 C9 T1 ~. q& V1 C  F+ a! |+ s
    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。
    : [: Y7 F# K( D4 u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," u/ n" z& X4 b0 _' Q
    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。
    + @$ h8 X- @1 {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。+ S/ w! m1 v* {: Y% G1 O- h/ B, z
    这样,弗法就可以较为严格的证明了。5 A: X. Y. U% t) P) B4 f
    =========================================' A3 h% h5 g' z5 Z4 C- b2 L/ v
    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???% m) t8 P8 f, ]# m
    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。8 {4 j$ K( S8 l# j" b
    =========================================0 ?; c1 N' ^+ J  c7 _/ `# F' B
    % ]) b0 S7 V! T7 F8 ]7 W( G
    7 V, _' J4 ]9 s4 \5 e! W8 [
    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。
    ! H6 t( P8 o3 P2 j2 L/ r! y
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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。$ J9 {. H# U+ g8 ^2 [/ t+ g

    " }6 Q- E  |8 q, Z7 @( T
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    弗法:数归法:$ y- a& E4 a5 V' s1 S7 w6 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?
    $ J3 [; f7 T" Q6 ?  A; @0 D# j' h这能叫证明吗???这与没有证明有何区别???
      }. w( e; W5 ^6 H2 J7 w
    3 D, O+ z% |. T" z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???" `  d$ b4 l% c$ b0 h1 n
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