欧几里得算法(辗转相除法)

欧几里得算法是一个十分重要的算法,最近学习了一下,写下来帮助自己记忆。

目的:计算两个数的的最大公约数(通常使用gcd(a,b)表示);

条件:两个数不同时为零,记为a,b;

基本原理:

                这是基于一个简单的定理:a=qb+c(或者说c=a%b),那么gcd(a,b)=gcd(b,c);

证明:

        设d=gcd(a,b),e=gcd(b,c)

        存在k1,k2,k3,k4,使得a=dk1,b=dk2,b=ek3,c=ek4;

       1、a=qb+c=qek3+ek4=e(qk3+k4);

            所以a%e==0;

            因为gcd(a,b)=d,所以e<=d;

       2、因为 a=qb+c;

            所以 c=-qb+a=-qdk2+dk1=d(-qk2+k1);

            所以c%d==0;

            因为gcd(b,c)=e,所以e>=d;

      综上,e=d;


代码实现:

typedef long long int64;
int64 gcd(int64 a, int64 b){
    return (b == 0)? a: gcd(b, a % b);
}

你可能感兴趣的:(数论)