歐幾里德算法又稱輾轉相除法,用於計算兩個整數a,b的最大公約數。其計算原理依賴於下面的定理:
定理:gcd(a,b) = gcd(b,a mod b)
證明:a可以表示成a = kb + r(餘數),則r = a mod b
假設d是a,b的一個公約數,則有
d|a(d能整除a), d|b(d能整除b),而r = a - kb(假設a = md,b = nd,所以r = a - kb = (m-nk)d),因此d|r
因此d是(b,a mod b)即(b,r)的公約數
同理:假設d 是(b,a mod b)的公約數,則
d | b , d |r ,但是a = kb +r
因此d也是(a,b)的公約數
因此(a,b)和(b,a mod b)的公約數是一樣的,其最大公約數也必然相等,得證。
以下是核心代碼:
int gcd(int a , int b) //遞歸法:歐幾里得算法,計算最大公約數
{
return a==0?b:gcd(b%a,a);
}