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辗转相除法

什么是辗转相除法

欧几里德算法又称辗转相除法,是指用于计算两个正整数a,b的最大公约数。

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辗转相除法递归式

gcd(a,b) = gcd(b,a mod b)

证明

a可以表示成a = kb + r(a,b,k,r皆为正整数,且r<b),则r = a mod b

假设d是a,b的一个公约数,记作d|a,d|b,即a和b都可以被d整除。

而r = a - kb,两边同时除以d,r/d=a/d-kb/d=m,由等式右边可知m为整数,因此d|r

因此d也是b,a mod b的公约数

假设d是b,a mod b的公约数, 则d|b,d|(a-k*b),k是一个整数。

进而d|a.因此d也是a,b的公约数

因此(a,b)和(b,a mod b)的公约数是一样的,其最大公约数也必然相等,得证。

上代码

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int gcd(int m,int n)
{
int r;
while(n > 0)
{
r = m % n;
m = n;
n = r;
}
return m;
}

int main(void)
{
int a,b;
cin>>a>>b;
cout<<gcd(a,b);
return 0;
}