求最大公因数(辗转相除法&更相减损术)
辗转相除法
又名欧几里得算法 ,其原理其实是基于这个定理:两个正整数a和b(a>b),它们的最大公约数等于a除以b的余数c和b之间的最大公约数 ,所以可以如下递归求出两数最大公因数
\[ f(a,b)=\left\{ \begin{array}{lll} b \qquad a\%b=0\\ f(a\%b,b) \qquad a\%b>b\\ f(b,a\%b) \qquad a\%b<b \end{array} \right. \]
递归实现(C++):
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int f(int a, int b){//a>b
int r=a%b;
if(r==0) return b;
if(r>b) return f(r,b);
else return f(b,r);
}
int main(){
int a,b;
cin>>a>>b;
if(a<b)
swap(a,b);
cout<<f(a,b);
return 0;
}
更相减损术
出自《九章算术》,其依据原理:两个正整数a和b(a>b),它们的最大公约数等于a-b的差值c和较小数b的最大公约数,同理,可以如下递归求出两数最大公因数:
\[ f(a,b)=\left\{ \begin{array}{lll} a \qquad a=b\\ f(a-b,b) \qquad a-b>b\\ f(b,a-b) \qquad a-b<b \end{array} \right. \]
递归实现(C++):
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int f(int a, int b){//a>b
int r=a-b;
if(r==0) return b;
if(r>b) return f(r,b);
else return f(b,r);
}
int main(){
int a,b;
cin>>a>>b;
if(a<b)
swap(a,b);
cout<<f(a,b);
return 0;
}
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