最大公约数-辗转相除及其证明

递归写法

int gcd(int a,int b){
  return (b==0?a:gcd(b,a%b));
}

非递归写法

int gcd(int a,int b){
    int c;
    while(b){
        c=a;
        a=b;
        b=c%b
    }
    return a;
}

这个算法的意思也就是一句话,两个数的最大公约数就等于其中一个数和两数之差的最大公约数(取余也就是多减个几次,本质相同)

下面进行一个简单的证明

求  a    b   两数的最大公约数

对于任意一个公约数d

假设a>b,小于的话就交换

a/b=k....x,商k,余数x

也就是a=b*k+x

a=md;

b=nd;

x=a-b*k=(m-n)d   也是d的倍数

意思是,a   b  的公因数,就是b  x的公因数

下面证明b  x的公因数也是a   b的公因数

对于任意一个b   x  的公因数e

b是e的倍数,x是e的倍数

那么k个b再加x也是e的倍数,k*b+x=a也是e的倍数

b  x的公因数就是a   b 的公因数

即,b  x  和  a   b的公因数集合相同,当然最大的也相同

下面再给另外一个证法

求  a    b   两数的最大公约数

设a  b两数的最大公约数为d

假设a>b,小于的话就交换

a/b=k....x,商k,余数x

也就是a=b*k+x

a=md;

b=nd;

x=a-b*k=(m-n)d   也是d的倍数

总结下,a  b 的最大公约数,为b   x的约数(这里还不是最大)

设b  x的最大公约数为e

那么对于b  x的公约数中,e大于等于d

b是e的倍数,x是e的倍数

那么k个b再加x也是e的倍数,k*b+x=a也是e的倍数

b  x的最大公约数e,是a的约数(也得不到最大)

那么对于a  b的公约数中,e小于等于d

好了,e就等于d

原文地址:https://www.cnblogs.com/lxzbky/p/10546851.html