欧几里得算法(辗转相除法)代码、原理及简要证明

辗转相除法求最大公约数

int gcd(int a,int b)
{
	return b==0?a:gcd(b,a%b);
}

原理

gcd(a,b) = gcd(b,a % b)
gcd(a,0) = a

简要证明
证明:gcd(a,b) = gcd(b,a % b)
将 a 表示为 kb + r,(a、b、k、r 均是正整数,r<b)
r = a mod b
假设 d 是 a、b 的公约数,那么 d | ad | b;即 d 可以整除 a 和 b。
r = a - kb,等式两边同时除以 d,即:rd=ad−kbd\frac{r}{d}=\frac{a}{d}-\frac{kb}{d}dr=dadkb
由于 d | a,d | b,k为正整数,所以等式的结果为整数,则 d 整除 r 即d | r
所以 a、b的公约数,也是 b、a mod b的公约数。
那么,它们的最大公约数也相同,即gcd(a,b) = gcd(b,a%b)

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