c语言之辗转相除法求最大公约数


辗转相除法

辗转相除法,又名欧几里德算法(Euclidean algorithm)乃求两个正整数最大公因子的算法。它是已知最古老的算法, 其可追溯至3000年前。

其过程为:已知a,b两个数,其中a大于b。则a对b求于a%b,得到余数r。因为余数r小于b,则把b,r中较大的数b赋值给a,r赋值给b,再b对r求余数,以此往复,直到余数为零。

在下面辗转相除法函数创建为:void Euclid(int a, int b);

原理

设两数为a、b(b
第一步:令c=gcd(a,b),则设a=mc,b=nc
第二步:根据前提可知r =a-kb=mc-knc=(m-kn)c
第三步:根据第二步结果可知c也是r的因数
第四步:可以断定m-kn与n互质【否则,可设m-kn=xd,n=yd,(d>1),则m=kn+xd=kyd+xd=(ky+x)d,则a=mc=(ky+x)dc,b=nc=ycd,故a与b最大公约数成为cd,而非c,与前面结论矛盾】
(互质:公约数只有1的两个数,称为互质数)
从而可知gcd(b,r)=c,继而gcd(a,b)=gcd(b,r)。
证毕。

算法代码如下:

void euclid(int a,int b)
{
    int temp;
    
    if(a < b)
    {
        temp = a;
        a = b;
        b = temp;
    }
    
    while(temp=a%b)
    {
        a = b;
        b = temp;
    }
    
    printf("a和b的最大公约数为:%d",b);
    
}

 
  


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