最大公约数
来源:互联网 发布:知乎 英法百年战争 编辑:程序博客网 时间:2024/06/17 04:48
两个数的最大公约数是能够整除这两个整数的最大数。程序清单给出了一个求两个整数m和n的最大公约数的穷举算法。
该算法检测K(k=2,3,4,等等)是否是n1和n2的公约数。
public static int gcd(int m,int n)
{
int gcd=1;
for(int k=2;k<=m&&k<=n;k++){
if(m%k==0&&n%k==0)
gcd=k;
}
return gcd;
}
假设m>=n,那么该算法的复杂度是O(n)。
for(int k=n;k>=1;k--)
{
if(m%k==0&&n%k==0)
{
gcd=k;
break;
}
}
这个算法比前一个效率更高。但是他的最坏情况的时间复杂度仍旧是O(n).
数字n的除数不可能比n/2大。因此,可以使用下面的循环进一步提高算法效率:
for(int k=m/2;k>=1;k--){
if(m%k==0&7n%k==0){
gcd=k;
break;
}
}
但是,该算法不正确,因为n可能是m的除数。这种情况必须考虑到。正确的算法如程序所示:
import java.util.Scanner;
public class GCD1{
public static int gcd1(int m,int n){
int gcd=1;
if(m%n==0)
return n;
for(int k=m/2;k>=1;k--){
if(m%k==0 && n%k==0){
gcd=k;
break;
}
}
return gcd;
}
public static int gcd2(int m,int n){
if(m%n==0)
return n;
else
return gcd2(n,m%n);
}
public static void main(String[] args){
Scanner input=new Scanner(System.in);
System.out.println("Enter first integer:");
int m=input.nextInt();
System.out.println("Enter second integer:");
int n=input.nextInt();
System.out.println("The greatest common divisor for:"+m+"and"+n+"is"+gcd1(m,n));
System.out.println("The greatest common divisor for:"+m+"and"+n+"is"+gcd2(m,n));
}
}
gcd1:假设m>n,那么这个for循环最多执行n/2次。只是请一个算法的一半。该算法的时间复杂度仍然是o(n).
gcd2:时间复杂度为O(logn)
该算法检测K(k=2,3,4,等等)是否是n1和n2的公约数。
public static int gcd(int m,int n)
{
int gcd=1;
for(int k=2;k<=m&&k<=n;k++){
if(m%k==0&&n%k==0)
gcd=k;
}
return gcd;
}
假设m>=n,那么该算法的复杂度是O(n)。
for(int k=n;k>=1;k--)
{
if(m%k==0&&n%k==0)
{
gcd=k;
break;
}
}
这个算法比前一个效率更高。但是他的最坏情况的时间复杂度仍旧是O(n).
数字n的除数不可能比n/2大。因此,可以使用下面的循环进一步提高算法效率:
for(int k=m/2;k>=1;k--){
if(m%k==0&7n%k==0){
gcd=k;
break;
}
}
但是,该算法不正确,因为n可能是m的除数。这种情况必须考虑到。正确的算法如程序所示:
import java.util.Scanner;
public class GCD1{
public static int gcd1(int m,int n){
int gcd=1;
if(m%n==0)
return n;
for(int k=m/2;k>=1;k--){
if(m%k==0 && n%k==0){
gcd=k;
break;
}
}
return gcd;
}
public static int gcd2(int m,int n){
if(m%n==0)
return n;
else
return gcd2(n,m%n);
}
public static void main(String[] args){
Scanner input=new Scanner(System.in);
System.out.println("Enter first integer:");
int m=input.nextInt();
System.out.println("Enter second integer:");
int n=input.nextInt();
System.out.println("The greatest common divisor for:"+m+"and"+n+"is"+gcd1(m,n));
System.out.println("The greatest common divisor for:"+m+"and"+n+"is"+gcd2(m,n));
}
}
gcd1:假设m>n,那么这个for循环最多执行n/2次。只是请一个算法的一半。该算法的时间复杂度仍然是o(n).
gcd2:时间复杂度为O(logn)
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