四色(定理/猜想)染色算法小软件Version1.11 2025.6.16 开发者:路人甲/打酱油
增加了【自思肯普法】
为什么加上【自思】两字?因为我也看不明英文的PDF的四色定理证明文档,分什么成千上百种类来证明。我就是百度下,看相关介绍,然后自已思考,也不知原来的肯普法是不是这样的,我就开发来测试了。
个人认为,四色定理,与哥德巴赫猜想和角谷猜想不太一样,后两者几乎没什么实用价值,只是玩游戏似的,验证容易,求证艰难。但四色定理,似乎有实用性的,就算证明不出来,能染色算法出来,结果是对的,亦有实用价值乎。结果可以验证的,就是逐个看点的邻边有没有同色异色就知对错,至于这结果用什么算法出来的,是其次的事乎。
我网上搜来的那个114点的反例图,图片是手工的,我要手工转化成画图或PS中的圆与直线,也是一件小烦事。那个希伍德25点反例图,是百度:五色定理,另存为得来的。
我这四色定理染色算法小软件,是半成品,不是完美的,为了得知算法结果是不是对的,不理界面,也不理使用方便,自已能用就行,所以用起来不是很方便,自已摸索一些没有说明的用法,比起来对原来的四色猜想一无所知,有这小软件用下,或可以暂可以乎。
软件为方便开发,只有一个演示项目和一个用户项目,如果要多个,可以COPY多个本文件夹内含应用,每个COPY一个新用户项目。这个当然可以开发更方便些,只是不想在此多花时间,因为还有更多事做。
例如肯普链代码未完成等等,还有很多生活事人生事没有做过等等。。。。。。
4环肯普链树,5环肯普链树,这两功能代码我也没完成,发现,网上那个114点反例已经可以解决了,甚至希伍德的25点反例,也可以解决了,我有点不明,当年肯普用过自已的肯普法来解决希伍德的25点反例吗?肯普链的代码虽未完成,这个半成品,估计已可解决不少四色染色算法的实用问题了,所以发布出来分享下,独乐乐不如众乐乐也乎。
实际开发,想找个要用到肯普链的实例也难找到。所以网上证明成千上万的分类,是咋回事,我也不明,但不影响染色算法的实用性,或许那是求证明,不是实用染色,就象验证哥德巴赫猜想角谷猜想与证明之不同样乎。
那个相对论中洛伦兹公式也不容易理解,两个参照系六个参数,xt,x't',vc,是不是与现实哲学天地人相映射等等,一粒光子是不是一个宇宙,一花一世界也乎,宇宙全集光子如空集,空即一切,哲学?物理学?数学?人生哲理?无穷无尽???
这几天台风期间,台风过后天气凉爽也,梅菉到振文圩的大路边,田野千里,空气清新,乡村小洋楼林立,风景不错也。至于这小软件的维护完美,以后慢慢来,这个半成品,顶住档先,暂且游山玩水去也。。。。。。
简单开发一个小软件,很多无关因素很烦人,硬件经常莫名损坏,去年购的U盘不知咋的不能用了,后来发现装了linux系统可能不通用文件系统造成的,主机经常无法启动,可能硬件过时灰尘之类,各种工具软件总是用下用下不顺意,也不知错在哪,疲劳一天没有任何进展很常见,幸好不打算以后再以电脑为职业工作揾饭食了,否则焦虑症心急疲劳无穷尽痛苦了。。。。
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以下是我去年开发的说明,今年,增加了【自思肯普法】
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百度:四色定理
肯普是用归谬法来证明的,
肯普提出的另一个概念是“可约”性。“可约”这个词的使用是来自肯普的论证。他证明了只要五色地图中有一国具有四个邻国,就会有国数减少的五色地图。
自从引入“构形”,“可约”概念后,逐步发展了检查构形以决定是否可约的一些标准方法,能够寻求可约构形的不可避免组,是证明“四色问题”的重要依据。但要证明大的构形可约,需要检查大量的细节,这是相当复杂的。
缓慢的进展
人们发现四色问题出人意料地异常困难,曾经有许多人发表四色问题的证明或反例,但都被证实是错误的。后来,越来越多的数学家虽然对此绞尽脑汁,但一无所获。于是,人们开始认识到,这个貌似容易的题目,其实是一个可与费马猜想相媲美的难题。
进入20世纪以来,科学家们对四色猜想的证明基本上是按照肯普的想法在进行。
直到1976年,数学家阿佩尔和哈肯利用计算机完成了数以千计的分类情况后,才成功证明了四色定理的存在。
网上还说,四色定理当年用计算机进行百亿次判断,进行一千多小时才最终机器证明成功的。
这个问题我也是小儿时就听讲过了,小儿时也是无从考究。
现在老矣,忽然最近,不知咋的,总结自已学过的排序,最短路径,TSP等算法问题时,对这四色定理来了兴趣。忽然想到,可不可以象最短路径的弗洛伊德算法一样,映像其中最核心的松弛操作算法,来另辟溪径证明四色定理?
于是,我构思一下:
一,用我自创的所谓取象于弗洛伊德算法松弛操作算法,这个未知能不能可行的,要测试调试才知
二,用所谓的又是我猜想的分层五点缺一的包围算法,这个更加心中无数,测试调试更多
三,用回旧路肯普的想法,如果是这个,我就不要想了,这个丢嗲尾走,算了,不是普通人理的事
正好,这时我的电脑坏了,于是,某鱼上网购二手台式电脑,不料过几天又坏了,于是某多多上网购零件来自修。终于昨天发现,是主板上电源开关怪异造成的,如果直接开机,一秒内自动关机,如果打开机箱先直接主板跳线powerSW,主板反复自动重启。偶然发现,如果这时再主板跳线resetSW,竟然成功开机了,这种怪事不理,得过且过,将就用着先。
于是,我一天功夫,将我对四色定理的最近染色猜想算法,作成了小程序,调试,网上下载一个演示地图,居然第一次通过了,竟然成功了,确实得到结果是四色,不是五色
听讲网上还有人举出反例五色十色,这个我不感兴趣,
我这小软件用法:
一,导入底图地图,以我的演示地图,广东省地图,找个未染色的,如果已染色就不好演示了
二,创建质点个数,初始化,将点用鼠标移到地图上区域中,再相邻作线,初始化数据
三,点击染色按钮,运算,出结果,结果就不染色了,以数字来代替。
我的初始算法:
一,一个国家一个颜色,国色,以其id序号作为颜色代号,初始化全部地图
二,以不相邻的国,即两点没有连线的,这时,将这两点染色同色,序号低的代替序号高的,这个操作映像弗洛伊德算法松弛操作,然后象台球一样扩散开去,其中一些小规则,未完全完善。
三,最后,得到结果,看下是四色还是五色还是五光十色?
初始演示地图,结果是四色正确,
一,不知如果多个实例测试,会不会不正确,这个不知未知
二,这种染色算法也不知是不是对的,找不到反例之后,要确认是对的,才有兴趣思考是不是要提供证明是对的
三,这样,不用百亿判断,也不用运算一千零一小时耶,这里没有十里桃花,也没有万家酒店
四,有兴趣的用户,可以自行测试染色,这里用点代替面,用线代替面面相邻
我百度下,还真有人研究出反例,百度关键字:四色定理不成立,
我上网下载此图作为底图,测试下我的小软件,还真是结果是五色,这个我也不想深入研究了,有兴趣的网友自行去研究
我的算法是,象水波波动一样,一层层扩散开去,这样来染色地图。
最短路径算法,或象光的粒子性原理,四色地图染色,或象光的波动性乎。
至于为何有反例是五色不是四色,没兴趣理会了
今次版本,改成两个算法,
算法1:映像广义弗洛伊得排序波动算法:
算法2:映像广义马踏全城法:
最后结果可能不止四色,这个我也说不清楚咋回事,我是按我自想出来的算法来染色地图的
这两个算法有时结果不一样的,但是,对于那个网上的反例,仍然是五色,这个我也不知咋回事
时间仓促,没空理太多,小错在所难免,敬请只看好处,不看丑处
我百度了下,网上大约讲,当年肯普的证明这样,
分割,约简,重组,验证。
把最少存在一个少于五边的点去掉,然后归纳法来证,这时才用到计算机分类来证明。
于是,我在我的小软件中,添加右键菜单中,可以删除该点,又添加清除已染色标签和排边数倒排序的显示功能。
在网上的反例中,发现,最少的边数为4,大多数点的边数为5.这时,如何删除点?如何应用肯普的算法?不会也。
是不是,分割后,删除一些无效点,再应用我的算法1或算法2染色,然后再添加回删除的点?
这个不知也,所以,学而时习之,不亦悦乎,人不知而不愠,不亦君子乎
后来,我扩展成五个算法,
算法1:映像广义弗洛伊得排序波动算法
算法2:映像广义马踏全城/马踏飞燕贪心法(最小值法顺序)
算法3:映像广义马踏全城/马踏飞燕贪心法(最大值法倒序)
算法4:映像广义马踏全城/马踏飞燕贪心法(下级统计法顺序)
算法5:映像广义马踏全城/马踏飞燕贪心法(下级统计法倒序)
最开始,我是研究最短路径的弗洛伊德算法与TSP的相似,从而对四色定理的上色染色算法映像相似有兴趣,从而开发这个小软件的,结果,对于那个网上反例,仍然是五色
然后,我从马踏棋盘、马踏全城的算法出发,找到相对应的上色染色算法。
因为手机手写输入法中,输入马踏两字,后面自动跟着“天下,飞燕”等关联字,觉得好似意思差不多的,而且比较易记忆,于是就改用马踏飞燕也可作此算法名,也是一样多个昵称网名而已乎
马踏飞燕算法,我最先用点的相邻边数作为排序来筛选下一步的,后来扩展成顺序与倒序。
又后来,扩展成,可以点的实际下一步的可选点数来排序,亦一样分顺序与倒序。
于是,一共成了五个算法
实际测试那个网上反例,仍然是五色或五色以上,没有达到四色
于是,猜想:下一步,只能是穷举法了,这个可能数量太大了,
如果穷举法,那个网上反例仍然是五色,那么四色定理不证自破,这个堪比某国登月了
如果穷举法,确实找到一个是四色,这个讲明原来四色证明是对的,这个不易找到相关资料,或者人家本来就系个世界难题,这个没啥兴趣了,丢尾走算了
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今次我一鼓作气,完成了穷举算法,总共六个算法,穷举算法,回溯时与马踏棋盘不同样,马踏棋盘是一条线的线性结构的,但是这个四色染色,不是线性结构的,是树形结构的,回溯时不同样,或暂称之为回潮罢。马踏棋盘,马是走日字形的,四色染色,每格点有1234四种色可选,要穷举这四色的组合,所以代码不同样。
算法1:映像广义弗洛伊得排序波动算法
算法2:映像广义马踏全城/马踏飞燕贪心法(最小值法顺序)
算法3:映像广义马踏全城/马踏飞燕贪心法(最大值法倒序)
算法4:映像广义马踏全城/马踏飞燕贪心法(下级统计法顺序)
算法5:映像广义马踏全城/马踏飞燕贪心法(下级统计法倒序)
算法6:穷举法(映像广义算法~马踏棋盘/~全城/~天下/~飞燕)
实际上,用广东省演示地图,和自定义五点完全图,测试代码是正常的
用网上那个反例五色来测试,发现慢,慢到什么程度不知了,如果象当年四色定理证明一样要运算一千小时,千瓦时,这个就没啥兴趣了,不理了
。
回潮/回溯:
①仅一个正电子,填空填实,回潮不回溯(回溯即事务回滚?)
②不止一个空位,多个形成地中海,回潮还是回溯,这个是问题!
→是否回溯有时可解决?
③同级toNext与尽头eof仍然null
与同点toTopColor1234三种历遍。
→若存在四色有解,是否总可以回溯历遍法到达?
→若存在回溯子集死循环,是否可跳出这死循环轮回?还是讲明必定四色不可解?
真正穷举法:
每点取四色,组合过滤:必定天文量级,永远无法历遍
→根定为1,周边每点各取四色去1
→走不下去时,返回溯颜值加1历遍
(以根为规律点来总结,非根点)
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在CsDN已上传这个小软件,在CsDN下载中搜下
https://download.csdn.net/download/e271828/91046159?spm=1001.2014.3001.5501