“最大公约数”
最大公约数,也称最大公因数、最大公因子,指两个或多个整数共有约数中最大的一个。
求最大公约数有多种方法,常见的有质因数分解法、短除法、辗转相除法、更相减损法。
在C语言里,我们常用辗转相除法和更相减损法来写;但我们通过计算机的计算能力也可以使用暴力穷举法!
一、暴力穷举法:
我们先输入两个数,比较大小,令 a = 较大值 , b = 较小值;
让两个数同时除以较小值,如果不能同时整除,则给较小的数减一,继续相除,直到找到第一个可以同时整除的数,这个数就是两个数的最大公约数;
看代码之前,需要仔细体会这段话!
void main()
{
int a = 0;
int b = 0;
int min = 0;
int i = 0;
printf("请输入a和b:>");
scanf("%d %d",&a,&b);
if (a > b)
min = b;
else
min = a;
for (i = min; i >= 1; i--) //这里我们需要对较小值作-1操作,所以for循环很方便,i的条件是可以等于1的,比如13和14的最大公约数
{
if (a%i == 0 && b%i == 0) //这是循环结束的标志,我们要找到同时可以让a,b整除的那个数,找到退出,找不到继续找
{
break;
}
}
printf("最大公约数是%d\n",i); //循环结束,输出此时的i就是最大公约数
}
这种办法实质上原理是:两个数的最大公约数出现的范围只能是 1~(较小值)之间,上面是从min往下减,我们也可以从1开始网上加;
二、辗转相除法
那么什么是辗转相除法呢? 下面我们通过对从百度百科上面搜到的定义来对它进行分析,请看下图:

int main()
{
int a = 0, b = 0, c = 0;
printf("请输入两个整数:");
scanf("%d%d", &a, &b);
while (c != 0)
{
c = a%b; //这里可能有同学要问了,那要不要比较a,b的大小呢? 不需要,如果a<b,我们直接进行循环交换a,b之后,a就大于b啦
a = b; //比如:a=18 b=24,第一次: c=a%b=18 a=24 b=18 --> 第二次c=a%b=6 a=18 b=6 -->c=a%b=0 最大公约数是6
b = c;
}
printf("最大公约数是%d\n", a);
return 0;
}
三、更相减损法(辗转相减法)
以较大的数减较小的数,接着把所得的差与较小的数比较,并以大数减小数。继续这个操作,直到所得的减数和差相等为止。这个等数即为两个数的最大公约数。
仔细体会这段话,我们就可以写出下面这样的代码求最大公约数。
//更相减损法
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 0, b = 0;
printf("请输入两个整数:");
scanf("%d%d", &a, &b);
while (a != b)
{
if (a > b)
a = a - b;
else
b = b - a;
}
printf("最大公约数是%d\n", b); //循环结束a = b ,输出谁都可以
return 0;
}
“最小公倍数”
由于两个数的成积等于这两个数最大公约数与最小公倍数的积。
即 a * b = c * d
那么我们求三得一, d = ( a * b )/ c
代码不再列举!
本文介绍了三种计算最大公约数的方法:暴力穷举法、辗转相除法(欧几里得算法)和更相减损法。通过C语言实现代码示例,详细解释了每种方法的逻辑和应用场景。暴力穷举法通过遍历较小值范围寻找公约数;辗转相除法利用余数为0的性质;更相减损法通过不断相减直至两数相等得到最大公约数。此外,还提及了最大公约数与最小公倍数的关系,即两者乘积等于两数之积。
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