最大公约数(欧几里得算法)

来源:互联网 发布:淘宝卖保健品填厂家 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 20:12

正整数a与b的最大公约数指的是a与b的所有公约数中最大的那个公约数,如4和6的最大公约数是2。

一般用gcd(a,b)来表示a,b的最大公约数,而求解最大公约数常用的欧几里得算法(即辗转相除法)。


欧几里得算法基于下面这个定理:

设a、b均为正整数,则gcd(a, b) = gcd(b, a%b)。


如果a<b,那么定理的结构就是将a和b交换;如果a>b,那么通过这个定理总可以将数据规模变小,并且减小的非常快。这样似乎可以很快就得到结果,只要还需要一个东西:递归边界,即数据规模减小到什么程度使得可以算出结果来。很简单,总所周至:0和任意一个整数a的最大公约数都是a(注意:不是0),这个结论就可以当作递归的边界。由此很容易想到将其写为递归的形式,因为递归的两个关键已经得到:

1.递归式:gcd(a, b) = gcd(b, a%b).

2.递归边界:gcd(a, 0) = a.

于是可以得到下面的求解最大公约数的代码:


int gcd(int a, int b){if(b == 0)  return a;else  return gcd(b, a%b);}
更简洁的写法是:

int gcd(int a, int b){return !b ? a : gcd(b, a%b);}





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