求两个数的最大公约数及最小公倍数(在此提供两种方法,定义法,辗转相除法)

求两个数的最大公约数及最小公倍数(在此提供两种方法,定义法,辗转相除法)

编程思路:
首先键入两个整数;
其次采用辗转相除法求最大公约数;(采用while循环)
最后输出最大公约数。
(辗转相除法:首先对键入的两个数求余,即c=a%b,若余数c为0,则b为最大公约数,否则把b赋给a,把c赋给b,判断新的余数c是否为0,(继续采用c=a%b判断)若为0,则b为最大公约数,否则循环继续)


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main(){
	int a, b, c;
	printf("请输入两个整数:\n");
	scanf("%d %d", &a, &b);
	c = a%b;
	while(c!= 0){
		a = b;
		b = c;
		c = a%b;
	}
	printf("这两个数的最大公约数是:%d",b);
	system("pause");
}

下面介绍两种求最大公约数的方法:
第一种是定义法:

最大公因数,也称最大公约数、最大公因子,指两个或多个整数共有约数中最大的一个。
因此,我们可以对这两个数从2开始一直取余数,若同时为0,则其为最大公约数,若这样的数不存在,则两个数互为质数。
第二种是常用的辗转相除法:
辗转相除法, 又名欧几里德算法(Euclidean algorithm),是求最大公约数的一种方法。它的具体做法是:用较大数除以较小数,再用出现的余数(第一余数)去除除数,再用出现的余数(第二余数)去除第一余数,如此反复,直到最后余数是0为止。
因此,因为我们定义的a b都为整形变量,因此,不需要用较大数除以较小数,若前者小于后者,顶多是多了一次循环而已,再次我们不必深究辗转相除法定义中的这句话。只需要用循环一直控制两数的余数为0终止循环,就可以取得最大公约数了。
在求出最大公约数的前提下,求最小公倍数的方法尤为简单,只需要用这两个数的乘积再除以最大公约数即可,若是素数,则最小公倍数为两个数的乘积。
具体代码如下:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>

int main() {
	int a, b;
	int i,min,max=0;
	int c;
	printf("请输入两个整数:\n");
	scanf("%d %d", &a, &b);
	//计算素数的第一种方法(素数的定义)
#if 1
	min = a < b ? a : b;
	for (i = 2; i < min+1; i++) {
		if (a % i == 0 && b % i == 0){
			max = i;
		}
	}
	if (max == 0) {
		printf("两个数互质!\n");
	}
	else {
		printf("%d和%d的最大公约数为:%d\n", a, b, max);
	}
	//在求出素数的前提下,求最小公倍数
	if (max == 0) {
		printf("%d和%d的最小公倍数为:%d\n", a, b,a*b);
	}
	else {
		printf("%d和%d的最小公倍数为:%d\n", a, b, a*b/max);
	}
#else
	//计算素数的第二种方法(辗转相除法)
	int tmp1,tmp2;
	tmp1 = a;
	tmp2 = b;
	while (c = tmp1%tmp2){
		tmp1 = tmp2;
		tmp2 = c;
	}
	if (tmp2 == 1){
		printf("两个数互质!\n");
	}
	else{
		printf("%d和%d的最大公约数为:%d\n", a, b, tmp2);
	}
	//在求出素数的前提下,求最小公倍数
	if (tmp2 == 1) {
		printf("%d和%d的最小公倍数为:%d\n", a, b,a*b);
	}
	else {
		printf("%d和%d的最小公倍数为:%d\n", a, b, a*b/tmp2);
	}
#endif
	system("pause");
	return 0;
}
好的,让我们分别通过**辗转相除法**直接基于定义的方式,解决如何输入个正整数 m n 来它们的最大公约数 (GCD) 最小公倍数 (LCM) 的问题。 --- ### **一、辗转相除法** 辗转相除法是一种高效的算,用于计算个整数的最大公约数。基本原理是:对于任意个非负整数 a b,若 b ≠ 0,则 GCD(a, b) = GCD(b, a % b),直到余数为零为止。 #### 步骤说明: 1. 设定初始值 `a = max(m, n)`,`b = min(m, n)`; 2. 使用公式反复计算 `r = a % b`,然后将 `a = b`,`b = r` 直到 `r == 0` 停止; 3. 最终得到的 `b` 即为最大公约数。 4. 根据数学性质 LCM × GCD = m × n 计算最小公倍数。 #### 示例代码(Python): ```python def gcd_by_euclidean(a, b): while b != 0: a, b = b, a % b return a # 输入 m n m, n = map(int, input("请输入个正整数 m n: ").split()) gcd = gcd_by_euclidean(m, n) lcm = (m * n) // gcd if gcd else None print(f"最大公约数: {gcd}, 最小公倍数: {lcm}") ``` --- ### **二、定义方法** 从定义出发,我们可以尝试列出所有可能的结果,并从中找到满足条件的答案: 1. **最大公约数**: 枚举范围 `[min(m, n), 1]` 内的所有整数,找出同时能整除 m n 的最大的那个数。 2. **最小公倍数**: 利用公式 `LCM(m, n) = m * n / GCD(m, n)` 得出结果。 #### 示例代码(Python): ```python def gcd_by_definition(a, b): # 遍历寻找最大公约数 for i in range(min(a, b), 0, -1): if a % i == 0 and b % i == 0: return i return 1 # 如果无公共因子,默认返回1 # 输入 m n m, n = map(int, input("请输入个正整数 m n: ").split()) gcd = gcd_by_definition(m, n) lcm = (m * n) // gcd if gcd else None print(f"最大公约数: {gcd}, 最小公倍数: {lcm}") ``` --- ### 总结对比 - 辗转相除法更高效,在处理大数值的情况下性能优越; - 定义枚举的方法直观易懂但效率较低,适合学习理解核心概念阶段使用。 希望以上解答对你有所帮助!
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