輾轉相除法求最大公約數(C語言)


用輾轉相除法求最大公約數
算法描述:
m對n求余為a, 若a不等於0
則 m <- n, n <- a, 繼續求余
否則 n 為最大公約數
<2> 最小公倍數 = 兩個數的積 / 最大公約數

#include
int main()
{
int m, n;
int m_cup, n_cup, res; /*被除數, 除數, 余數*/
printf("Enter two integer:/n");
scanf("%d %d", &m, &n);
if (m > 0 && n >0)
{
m_cup = m;
n_cup = n;
res = m_cup % n_cup;
while (res != 0)
{
m_cup = n_cup;
n_cup = res;
res = m_cup % n_cup;
}
printf("Greatest common divisor: %d/n", n_cup);
printf("Lease common multiple : %d/n", m * n / n_cup);
}
else printf("Error!/n");
return 0;
}

★ 關於輾轉相除法, 搜了一下, 在我國古代的《九章算術》中就有記載,現摘錄如下:

約分術曰:“可半者半之,不可半者,副置分母、子之數,以少減多,更相減損,求其等也。以等數約之。”

其中所說的“等數”,就是最大公約數。求“等數”的辦法是“更相減損”法,實際上就是輾轉相除法。

輾轉相除法求最大公約數,是一種比較好的方法,比較快。

對於52317和75569兩個數,你能迅速地求出它們的最大公約數嗎?一般來說你會找一找公共的使因子,這題可麻煩了,不好找,質因子大。

現在教你用輾轉相除法來求最大公約數。

先用較大的75569除以52317,得商1,余數23252,再以52317除以23252,得商2,余數是5813,再用23252做被除數,5813做除數,正好除盡得商數4。這樣5813就是75569和52317的最大公約數。你要是用分解使因數的辦法,肯定找不到。

那么,這輾轉相除法為什么能得到最大公約數呢?下面我就給大伙談談。

比如說有要求a、b兩個整數的最大公約數,a>b,那么我們先用a除以b,得到商8,余數r1:a÷b=q1…r1我們當然也可以把上面這個式子改寫成乘法式:a=bq1+r1------l)

如果r1=0,那么b就是a、b的最大公約數3。要是r1≠0,就繼續除,用b除以r1,我們也可以有和上面一樣的式子:

b=r1q2+r2-------2)

如果余數r2=0,那么r1就是所求的最大公約數3。為什么呢?因為如果2)式變成了b=r1q2,那么b1r1的公約數就一定是a1b的公約數。這是因為一個數能同時除盡b和r1,那么由l)式,就一定能整除a,從而也是a1b的公約數。

反過來,如果一個數d,能同時整除a1b,那么由1)式,也一定能整除r1,從而也有d是b1r1的公約數。

這樣,a和b的公約數與b和r1的公約數完全一樣,那么這兩對的最大公約數也一定相同。那b1r1的最大公約數,在r1=0時,不就是r1嗎?所以a和b的最大公約數也是r1了。

有人會說,那r2不等於0怎么辦?那當然是繼續往下做,用r1除以r2,……直到余數為零為止


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