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基于欧几里德算法的使用

2012年04月10日 ⁄ 综合 ⁄ 共 624字 ⁄ 字号 评论关闭

欧几里德算法称为辗转相除法,用来求已知m、n两个自然数的公因数。结合程序说明一下辗转相除的具体情况。

首先看递归实现:

复制代码 代码如下:
int getcd(int m,int n)
{
if (m < 0 || n <0) {
return 0;
}
if(m < n)
{
int t = m;
m = n;
n = t;
}
if(m % n)
{
return getcd(n,(m % n));
}
else
{
return n;
}
}

主要计算过程分为三个步骤:

1、对输入的两个自然数m > n取余数r,使得0<= r < n

2、如果r为0,n即为所求结果,直接返回

3、r不为0,则赋值m=n,n=r从步骤1开始重新执行

  两自然数的公因数的定义说明了计算结果产生的条件。如果步骤1中计算出的余数r = 0,则较小的数为公因数。如果r!=0则自然数m、n的关系可表示为:m = kn + r(其中k为自然数),等式可以证明能整除m的任何数必定能整除n和r;等式进一步可变形为:r = m - kn,说明同时整除m、n的任何数也必定能整除r。也就是说,能整除m、n的数的集合与整除n、r的数的集合相等。所以辗转相除的方法成立。

再发布一个循环实现欧几里德算法的版本。

复制代码 代码如下:
int getcd2(int m,int n)
{
if (m < 0 || n <0) {
return 0;
}
if(m<n)
{
int t=m;
m=n;
n=t;
}
int cd = 1;
while(1){
int r = m % n;
if(0==r)
{
cd = n;
break;
}
else {
m=n;
n=r;
}
}
return cd;
}

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