辗转相除法原理(求最大公约数)

以往我们求最大公约数可以从采用遍历的方式(常规思路)

1.穷举法

int gcd(int a,int b)
{
    
    
	for(int i=a;i>0;i--)
	{
    
    
		if(a%i==0&&b%i==0)
		return i;
	}
}

2.辗转相除法

接下来我们介绍另一种效率更高,计算次数少的方法——辗转相除法
原理

辗转相除法运用了分块的思想;比如我们想要求88和48的最大公约数,先求88%48=40;88=48+40;如果我们求出48和12的最大公因数,就求出了64和48的最大公因数;以此类推要求出48和40的的最大公因数,48=40+8,求出40和8的最大公因数就是48和40的最大公因数,也就是88和48的最大公因数,按照这种方式知道a%b=0;b就是最终的结果;

要计算最小公倍数:只要这两个数的乘积除以最大公因数->a*b/gcd(a,b)

(1)辗转相除法原理流程图

Created with Raphaël 2.3.0 开始 t=a%b t==0? 输出b 结束 a=b. b=t yes no

(2)普通代码描述

int gcd(int a, int b) 
{
    
    
	int t;
 	while(1) 
	{
    
    
  		t=a%b;
  		if(t==0)
  		{
    
    
  			return b;//如果a%b=0;b就是要求的最大公约数
  		}
  		a=b;//辗转替换
  		b=t;
 	}
	 return a;
}

(3)递归代码描述

//递归简化代码
int gcd(int a, int b) 
{
    
    
	return a%b==0?b:gcd(b,a%b);//理解辗转相除法原理后可以轻易理解,辗转相除本身就是一种递归;
}

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