扩展欧几里得
2018-03-30 17:10
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扩展欧几里德算法
基本算法:对于不完全为 0 的非负整数 a,b,gcd(a,b)表示 a,b 的最大公约数,必然存在整数对 x,y ,使得 gcd(a,b)=ax+by。证明:设 a>b。 1,显然当 b=0,gcd(a,b)=a。此时 x=1,y=0; 2,ab!=0 时 设 ax1+by1=gcd(a,b); bx2+(a mod b)y2=gcd(b,a mod b); 根据朴素的欧几里德原理有 gcd(a,b)=gcd(b,a mod b); 则:ax1+by1=bx2+(a mod b)y2; 即:ax1+by1=bx2+(a-(a/b)*b)y2=ay2+bx2-(a/b)*by2; 根据恒等定理得:x1=y2; y1=x2-(a/b)*y2; 这样我们就得到了求解 x1,y1 的方法:x1,y1 的值基于 x2,y2. 上面的思想是以递归定义的,因为 gcd 不断的递归求解一定会有个时候 b=0,所以递归可以结束。
扩展欧几里德算法
基本算法:对于不完全为 0 的非负整数 a,b,gcd(a,b)表示 a,b 的最大公约数,必然存在整数对 x,y ,使得 gcd(a,b)=ax+by。证明:设 a>b。 1,显然当 b=0,gcd(a,b)=a。此时 x=1,y=0; 2,ab!=0 时 设 ax1+by1=gcd(a,b); bx2+(a mod b)y2=gcd(b,a mod b); 根据朴素的欧几里德原理有 gcd(a,b)=gcd(b,a mod b); 则:ax1+by1=bx2+(a mod b)y2; 即:ax1+by1=bx2+(a-(a/b)*b)y2=ay2+bx2-(a/b)*by2; 根据恒等定理得:x1=y2; y1=x2-(a/b)*y2; 这样我们就得到了求解 x1,y1 的方法:x1,y1 的值基于 x2,y2. 上面的思想是以递归定义的,因为 gcd 不断的递归求解一定会有个时候 b=0,所以递归可以结束。
#include<cstdio> int exgcd(int a,int b,int &x, int &y) { if(b == 0){ x = 1; y = 0; return a; } else{ int d = exgcd(b,a%b,x,y);//求出下一步的xn,yn int t = x; x = y;//给到上一步的xn-1,yn-1: xn-1 = yn , yn-1 = xn-a/b*yn y = t-a/b*y; return d; } } int main() { int a = 47,b = 30; int x1,y1; int r = exgcd(a,b,x1,y1); printf("%d %d",x1,y1); return 0; }
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