Strongly Connected Components in graphs, formal proof of Tarjan1972 algorithm

Résumé : Nous présentons une preuve formelle de l'algorithme de Tarjan (1972) pour trouver les composantes fortement connexes dans un graphe. Cet algorithme exécute une seule passe sur le graphe le parcourant en profondeur d'abord. Notre programme est ici écrit dans un style de programmation fonctionnelle dans le langage Why3-ML. La preuve utilise des lemmes et des assertions exprimés dans la logique de Why3. La majorité d'entre eux sont prouvés automatiquement à l'exception de 5 assertions ou lemmes prouvés manuellement en Coq. Une preuve d'une version impérative de ce programme ne figure pas dans ce travail, mais nous indiquons comment y parvenir par raffinements successifs. Un point important est que nos preuves sont intuitives, publiables et lisibles par un humain.