辗转相除法

来源:互联网 发布:seo点击软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 17:44

辗转相除法, 又名欧几里德算法(Euclidean algorithm)乃求两个正整数之最大公因子的算法。它是已知最古老的算法, 其可追溯至3000年前。

设两数为a、b(a>b),求a和b最大公约数(a,b)的步骤如下:用a除以b,得a÷b=q......r1(0≤r1)。若r1=0,则(a,b)=b;若r1≠0,则再用b除以r1,得b÷r1=q......r2 (0≤r2).若r2=0,则(a,b)=r1,若r2≠0,则继续用r1除以r2,……如此下去,直到能整除为止。其最后一个非零除数即为(a,b)。

设两数为a、b(b<a),用gcd(a,b)表示a,b的最大公约数,r=a mod b 为a除以b以后的余数,k为a除以b的商,即a÷b=k.......r。辗转相除法即是要证明gcd(a,b)=gcd(b,r)。

第一步:令c=gcd(a,b),则设a=mc,b=nc

第二步:根据前提可知r =a-kb=mc-knc=(m-kn)c

第三步:根据第二步结果可知c也是r的因数

第四步:可以断定m-kn与n互质【否则,可设m-kn=xd,n=yd,(d>1),则m=kn+xd=kyd+xd=(ky+x)d,则a=mc=(ky+x)cd,b=nc=ycd,故a与b最大公约数成为cd,而非c,与前面结论矛盾】

从而可知gcd(b,r)=c,继而gcd(a,b)=gcd(b,r)。

证毕。

也就是说:

递归函数:R(a,b)

如果b=0,那么R=a

否则,R=R(b,a mod b). 


代码如下:

functionps(x,y:longint):longint;

begin        if y=0 then         exit(x)        else          exit(ps(y,x mod y));end;