我终于理解辗转相除法了

辗转相除法求最大公约数


辗转相除法

有两整数a和b( a>b ) :

① a%b得余数c

② 若c=0,则b即为两数的最大公约数

③ 若c≠0,则a=b,b=c,再回去执行①

例如求27和15的最大公约数过程为:

27÷15 余12
15÷12余3
12÷3余0因此,3即为最大公约数

要想解释辗转相除法的原理,需要先知道以下两点:

一、一个一般定理:
如果a是任一整数而b是任一大于零的整数,则我们总能找到一整数q,使
a=bq+r
这里r是满足不等式0<=r<b的一个整数。

二、最大公因子的表示方法:
如果整数a和b的最大公因子是d,则表示为d=(a,b) (不知道现在教科书上是怎么表示的)

给定a和b(a>=b)两个整数,求最大公因子d。
根据上边给的定理,可以将a写成
a=bq+r
辗转相除法是告诉我们
(a,b)=(b,r)
即a和b的最大公因数和b和r(r是a除以b的余数)的最大公因数是相等的。

原理:因为对任意同时整除a和b的数u,有
a=su,b=tu,
它也能整除r,因为r=a-bq=su-qtu=(s-qt)u。
反过来每一个整除b和r的整数v,有
b=s’v , r=t’v
它也能整除a,因为a=bq+r=s’vq+t’v=(s’q+t’)v.
因此a和b的每一个公因子同时也是b和r的一个公因子,反之亦然。这样由于a和b的全体公因子集合与b和r的全体公因子集合相同,所以a和b的最大公因子必须等于b和r的最大公因子,这就证明了上边的等式。即(a,b)=(b,r)。



以下是辗转相除法求最大公约数算法实现:

int fun(int a,int b)
{
    int t,m;
    int c;
    if (a < b)                                              
    {
        t = a;
        a = b;
        b = t;
    }
    m = a * b;
    
    
    c = a % b;                                          
    while (c != 0)                                      
    {
        a = b;                                              
        b = c;                                          
        c = a % b;                                      
    }
    
    return b;
}

而求最小公倍数,用最小公倍数算法:

最小公倍数=两整数的乘积÷最大公约数

即可

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