辗转相除法和扩展欧几里得算法
2015-08-15 22:37
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辗转相除法(欧几里得算法)是用来求两个数的最大公约数c=gcd(a,b)
假设c是a和b(a>b)的最大公约数,那么a=mb+d,又因为a%c==0,且b%c==0,所以d%c==0,令d=k*c
那么a=mb+kc。。所以gcd(a,b)=gcd(b,kc),同理把b当成新的a,kc当成新的b,那么gcd(b,kc)=gcd(kc,b%kc)=...=gcd(c,0)
扩展欧几里得算法用来解不定方程
ax+by=gcd(a,b)一定存在一组整数解(x,y)
若b*x1+(a%b)*y1=gcd(b,a%b),把a%b=a-(a/b)*b替换掉可以得到a*y1+b*(x1-(a/b)*y1)=gcd(b,a%b)
那么x=y1且y=x1-(a/b)*y1
然后递归的求解就好了
最小公倍数可以通过a*b/gcd(a,b)求得
假设c是a和b(a>b)的最大公约数,那么a=mb+d,又因为a%c==0,且b%c==0,所以d%c==0,令d=k*c
那么a=mb+kc。。所以gcd(a,b)=gcd(b,kc),同理把b当成新的a,kc当成新的b,那么gcd(b,kc)=gcd(kc,b%kc)=...=gcd(c,0)
扩展欧几里得算法用来解不定方程
ax+by=gcd(a,b)一定存在一组整数解(x,y)
若b*x1+(a%b)*y1=gcd(b,a%b),把a%b=a-(a/b)*b替换掉可以得到a*y1+b*(x1-(a/b)*y1)=gcd(b,a%b)
那么x=y1且y=x1-(a/b)*y1
然后递归的求解就好了
最小公倍数可以通过a*b/gcd(a,b)求得
#pragma warning(disable:4996) #include <cstdio> using namespace std; int gcd(int a, int b){ if (b == 0)return a; return gcd(b, a%b); } int exgcd(int a, int b, int &x, int &y){ if (b == 0){ x = 1; y = 0; return a; } int tx, ty; int ret = exgcd(b, a%b, tx, ty); x = ty; y = tx - (a / b)*ty; return ret; } int lcm(int a, int b){ return a*b / gcd(a, b); } int main(){ int a = 12, b = 9; printf("%d\n", gcd(a, b));//3 printf("%d\n", lcm(a, b));//36 int x, y; int ans = exgcd(a, b, x, y); printf("%d* %d+%d* %d= %d\n", a, x, b, y, ans);//12*1-9*1=3 return 0; }
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