算法导论 CLRS 25.2-3 解答

it2022-05-09  37

证明前驱子图Gπ,i是以i为根的一个最短路径树,需要依次证明如下性质:

 1. Gπ,i没有环路

 2. i到Gπ,i中任意顶点有且只有一条路径

 3. 证明该路径为最短路径

 

性质1证明

 

πi,j=k, 则di,j <= di,k + w(k,j), 假设存在环路c为(v0, v1, v2,...vk), vk=v0, 且是在更新vi的π值时第一次形成的环, π(vi)=vi-1 ,根据π的定义

对于vi有di,vi < di,vi-1 + w(vi-1, vi)

将k-1个不等式和上面的严格不等式相加得到 0 > w(v0, v1) + ... + v(vk, v0),和没有负权环路的前提矛盾

 

性质2证明

   a. 存在性证明:归纳法证明,可以证明在修改π时仍然保持该性质

   b. 唯一性证明:由于假设存在i--->j的两条路径p1和p2, p1为i-->x->z-->j, p2为i--->y->z--->j,  (x,y,z)这样的三个点总是存在的, 由于π[i,z]值唯一,与x,y不同矛盾

 

性质3证明

由于d[i,j]为i到j的最短路径,而且根据d[i,j]的计算方式可得d[i,j] = len(i--->j),因此该路径为最短路径

转载于:https://www.cnblogs.com/ellusak/archive/2012/07/30/2614546.html

相关资源:算法导论(正宗中文第三版)3-1

最新回复(0)