拓展欧几里得算法

写在前面:这篇文章是我在半夜邻近4点写的,借鉴了他人的代码后茅塞顿开,所以特意写下这篇文章,以供自己将来复查。


拓展欧几里得算法,通俗来说,就是求出满足:ax+by=gcd(a,b)的x和y值,它们也叫贝祖系数。

根据数论中的定理:gcd(a,b)=gcd(b,a%b),我们可以得到

ax+by=gcd(a,b)=gcd(b,a%b)=bx1+(a%b)y1

而取模公式为:a%b=a-[a/b]*b([a/b]意为a/b向下取整)

将其代入上式,得到x=y1,y=x1-[a/b]y1


我们现在考虑这样的一个问题,拓展欧几里得算法其实可以被分为两个部分,第一部分即为求得gcd,在这个阶段中,我们最后会得到a+0=gcd,即a(最后一个非零整数)=gcd,在其中x=1,y=0,然后进入第二阶段,即回推,在这个阶段中,x=1=x1,y=0=y1,然后我们利用上式就能算出上一层的x和y,如此递推。


代码:

int xgcd(int a,int b,int &x=x,int &y=y)
{
    if(b==0)
    {
        x=1;
        y=0;
        return a;
    }
    int result=xgcd(b,a%b,x,y);
    int temp=x;
    x=y;
    y=(temp-(a/b)*y);
    return result;
}










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