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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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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: `/ n! W. `8 g
仍用数学归纳法,& p5 T- S3 Q! Q3 [7 k) a0 L
假设N<=n时,弗法正确。具体值我就不验证了。% U: `. V* }- f) Z" a2 X6 A6 {
当N=n+1时,假设最新一点最后一点为K,此时K=n+1,
3 N+ K, E; D Q# R f三重循环中,我们都把K排在循环中的最后一位。! B6 a# T! c! y# f4 F* I
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 I2 x, ^, u4 N& j! y
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。. h7 |6 e# @9 |7 J
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。5 F8 U# x& K3 S; b
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。
& m9 E* A' d5 N; v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。6 u% W& m* N) K2 {+ b
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。$ K; P% _4 ]5 E. |. ~& _. f
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,
- \8 v" h p' y. I3 c w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。+ S$ v4 b( Y3 L* L1 G
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,/ F9 s; i) V' Y4 T
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。4 L; ?& i$ ^* ]# t9 t
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。
; b9 Q' ~7 y; O; q n3 B6 N' G这样,弗法就可以较为严格的证明了。
1 I. E9 n$ Z* {4 Z$ O=========================================
+ L& E+ p% z+ F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???
. e) l* R7 n% Z( f+ {* g2 O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。- I" R( L9 b; V/ o- Q. a) s5 M" H
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