輾轉相除法 歐幾里德演算法 原理

2021-07-28 23:59:04 字數 2322 閱讀 2360

原理:

假設有兩個數x和y,存在乙個最大公約數z=(x,y),即x和y都有公因數z,

那麼x一定能被z整除,y也一定能被z整除,所以x和y的線性組合mx±ny也一定能被z整除。(m和n可取任意整數)

對於輾轉相除法來說,思路就是:若x>y,設x/y=n餘c,則x能表示成x=ny+c的形式,將ny移到左邊就是x-ny=c,由於一般形式的mx±ny能被z整除,所以等號左邊的x-ny(作為mx±ny的乙個特例)就能被z整除,即x除y的餘數c也能被z整除。

演算法實現:

輾轉相除法

有兩整數a和

b: ① 

a%b得餘數c

② 若c=0,則

b即為兩數的最大公約數

③ 若c≠0,則

a=b,

b=c,再回去執行①

#include#includeusing namespace std;

int main()

printf("the largest common divisor:%d\n", a);

printf("the least common multiple:%d\n", m/a);

}

其他演算法:

相減法

有兩整數a和b:

① 若a>b,則a=a-b

② 若a

③ 若a=b,則a(或b)即為兩數的最大公約數

④ 若a≠b,則再回去執行①

例如求27和15的最大公約數過程為:

27-15=12( 15>12 ) 15-12=3( 12>3 )

12-3=9( 9>3 ) 9-3=6( 6>3 )

6-3=3( 3==3 )

因此,3即為最大公約數

[cpp]view plain

copy

#include

void

main ( )  

/* 相減法求最大公約數 */  

⑶窮舉法

有兩整數a和b:

① i=1

② 若a,b能同時被i整除,則t=i

③ i++

④ 若 i <= a(或b),則再回去執行②

⑤ 若 i > a(或b),則t即為最大公約數,結束

改進:① i= a(或b)

② 若a,b能同時被i整除,則i即為最大公約數, 結束

③ i--,再回去執行②

有兩整數a和b:

① i=1

② 若a,b能同時被i整除,則t=i

③ i++

④ 若 i <= a(或b),則再回去執行②

⑤ 若 i > a(或b),則t即為最大公約數,結束

改進:① i= a(或b)

② 若a,b能同時被i整除,則i即為最大公約數, 結束

③ i--,再回去執行②

[cpp]view plain

copy

#include

void

main ()  

/* 窮舉法求最大公約數 */

/*  改進後的

for (t= a; t>0; t-- )    

if ( a%t == 0 && b%t ==0 )    break; */

[cpp]view plain

copy

//窮舉法求最小公倍數

for(i= a; ; i++ )  

if( i % a == 0 && i % b ==0 )     

break

;  printf("the least common multiple:%d\n"

, i )  

//多個數的最大公約數和最小公倍數

for(i= a; i>0; i-- )  

if(a%i==0&&b%i==0&&c%i==0)     

break

;  printf("the largest common divisor:%d\n"

, i);  

for(i= a; ; i++ )  

if(i%a==0&&i%b==0&&i% c==0)    

break

;  printf("the least common multiple:%d\n"

, i )  

其他演算法**

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