辗转相除法

本文详细解析了辗转相除法的原理与应用,通过实例演示如何求解两个整数的最大公约数,提供了直观的图形解释和简洁的递归算法实现。

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辗转相除法

关于辗转相除法的专业解释有很多,我在这就不再赘述,大家可以自己搜搜看,我这直接上图。
辗转相除法

辗转相除法计算的是 a 和 b 的 最大公约数 g

这里先将 a 分成两份 分别由 b 和 c 组成

a % b = c

再求 b 和 c 的最大公约数 g

 g = gcd(b,c)

这时b / g = 0 , c / g = 0

由于a可以由 b 和 c 组成,
所以 a / g = 0;
可得 a 和 b 的最大公约数为 g

这里举两个简单的例子:
a = 10, b = 8;
a % b = 2;
c = 2;
a 被分为了 8 和 2 两部分;
因为 8 和 2 的最大公约数为 2
而 a 由 b 和 c 组成
10 = 8 + 2 = 4 * 2 + 2 = 5 * 2
所以10和8的最大公约数为2;

再例如:
a = 18, b = 8
c = a % b = 2
8 % 2 = 0
18 = 8 * 2 + 2 = 9 * 2
所以 18 和 8 最大公约数为2

具体实现是一个简单的递归调用:

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

还有一点值得说的是, 一般情况下调用 gcd(a,b) 都是默认 a > b;
不过如果a < b也不用但心,因为当 a < b 时,gcd(a,b) = gcd(b,a%b) = gcd(b,a)

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