扩展欧几里德(摘自JokerPark)

来源:互联网 发布:java读取exe文件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/05 20:32

扩展欧几里得算法用于求解二元一次不定方程

ax+by=c

可以证明ax+by的最小正整数是gcd(a,b)。

设:ax+by=bx'+(a mod b)y'=gcd(a,b),  g=gcd(a,b)

a mod b=a-[a/b]*b    //[a/b]暂且认为表示a除以b的下取整。。。

则有:

g=bx'+(a mod b)y'

 =bx'+(a-[a/b]*b)y'

 =bx'+ay'-[a/b]*by'

 =ay'+b(x'-[a/b]y')=ax+by

 

从最后的化简结果可以看出求解二元一次不定方程可以用递归做。

不断调用gcd,到最后a=1,b=0是就可以求出x=1,y=0,再往上带。

这里的x,y就相当于上一层递归中的x',y',代入ay'+b(x'-[a/b]y')=ax+by,求解x,y

 

最后x0=x*(c/g)  y0=y*(c/g)

 

对于方程其他的解:

设:

ax+by=ax'+by'

移项得:

a(x-x')=b(y'-y)

[a(x-x')]/gcd(a,b)=[b(y'-y)]/gcd(a,b)

因为a/gcd(a,b)⊥b/gcd(a,b)

所以x-x'=t*b/gcd(a,b)  y'-y=t*a/gcd(a,b)

x=x'+t*b/gcd(a,b)  y=y'-t*a/gcd(a,b)

 

CODE

 

function extended_gcd(a,b:longint;varx,y:longint):longint;
var t:longint;
begin
  ifb=0then
  begin
    extended_gcd:=a;
    x:=1; y:=0;
  endelse
  begin
    extended_gcd:=extended_gcd(b,amodb,x,y);
    t:=x; x:=y; y:=t-(adivb)*y;
  end;
end;
------------------------------------------------------------------
上面是摘抄的,好久没做数论了,贴我的模版:
function ext_gcd(a,b:longint;var x1,y1:longint);var x2,y2:longint;begin     if b=0 then begin        ext_gcd:=a;        x1;=1;        y1:=0;     end else begin         ext_gcd:=ext_gcd(b,a mod b,x2,y2);         x1:=y2;         y1:=x2-y2*(a div b);     end;end;         

原创粉丝点击