输入两个正整数m和n,求其最大公约数和最小公倍数

本文介绍了一种使用辗转相除法来计算两个正整数的最大公约数(GCD)和最小公倍数(LCM)的有效算法,并通过具体的Java代码实现了这一算法。该算法首先确定两数之间的最大公约数,随后利用两数乘积除以最大公约数的方式得出最小公倍数。
题目:输入两个正整数m和n,求其最大公约数和最小公倍数。
程序分析:
A:两个数求最大公约数,可以用辗转相除法。始终用较大数(被除数)除以较小数(除数),然后用除数代替较大数(被除数),余数代替较小数(除数),代替完后继续让新的被除数除以除数。直到相除余数为0时。最后的除数就是最大公约数。
B:两个数的最小公倍数则是两个数的乘积除以这两个数的最大公约数即可。
举例说明:求36和8的最大公约数?
第一步:36 % 8 = 4
第二步:8 % 4 = 0 (将上一步的除数当做被除数,余数当做除数)
此时余数为0了,所以36和8的最大公约数是4
代码:
import org.junit.Test;

public class HighestCommonDivisor {
	//求最大公约数和最小公倍数的方法
	public void getHighestCommonDivisor(int a , int b) {
		//记录结果
		StringBuffer result = new StringBuffer();
		result.append(a).append("和").append(b);
		//记录最大公约数的变量
		int highestCommonDivisor = 1;
		//记录最小公倍数的变量
		int leastCommonMultiple = a * b;
		//要求最大公约数,需要保证a > b
		if(a < b) {
			int temp = a;
			a = b;
			b = temp;
		}
		while(0 != b) {
			int temp = a % b;
			a = b;
			b = temp;
		}
		
		highestCommonDivisor = a;
		leastCommonMultiple /= a;
		
		result.append(":最大公约数是").append(highestCommonDivisor).append(",最小公倍数是").append(leastCommonMultiple);
		System.out.println(result.toString());
	}
	
	//测试方法
	@Test
	public void test() {
		getHighestCommonDivisor(36,9);	//--->36和9:最大公约数是9,最小公倍数是36
		getHighestCommonDivisor(15, 20);//--->15和20:最大公约数是5,最小公倍数是60
		getHighestCommonDivisor(3 , 5);//最大公约数是1,最小公倍数是15
	}
}


### 计算两个正整数的最大公因数最小公倍数 计算两个正整数的最大公因数(GCD,Greatest Common Divisor)最小公倍数(LCM,Least Common Multiple)是编程中的常见问题。以下是使用C语言实现这一功能的详细方法。 #### 使用欧几里得算法最大公因数 欧几里得算法是一种高效的计算最大公因数的方法。其核心思想是:两个数的最大公因数等于其中较小的数两数之差的最大公因数[^1]。更进一步,可以使用取模运算替代减法,从而提高效率。以下是基于欧几里得算法的代码实现: ```c #include <stdio.h> // 最大公约数的函数 int gcd(int a, int b) { while (b != 0) { int temp = b; b = a % b; a = temp; } return a; } ``` #### 最小公倍数的计算 两个正整数最小公倍数可以通过以下公式计算: \[ \text{LCM}(a, b) = \frac{|a \times b|}{\text{GCD}(a, b)} \] 这里需要注意的是,为了避免中间乘积过大导致溢出,可以在某些编程语言中使用更高效的数据类型或优化乘法运算。以下是完整的C语言实现: ```c #include <stdio.h> // 最大公约数的函数 int gcd(int a, int b) { while (b != 0) { int temp = b; b = a % b; a = temp; } return a; } // 主函数 int main() { int a, b; printf("请输入两个正整数:\n"); scanf("%d %d", &a, &b); // 确保输入正整数 if (a <= 0 || b <= 0) { printf("请输入有效的正整数!\n"); return 1; } // 计算最大公约数 int greatest_common_divisor = gcd(a, b); printf("最大公约数: %d\n", greatest_common_divisor); // 计算最小公倍数 int least_common_multiple = (a / greatest_common_divisor) * b; printf("最小公倍数: %d\n", least_common_multiple); return 0; } ``` 上述代码首先定义了一个`gcd`函数用于计算最大公因数,然后在主函数中通过用户输入两个正整数调用该函数,并根据公式计算最小公倍数[^2]。 #### 注意事项 1. 输入两个数必须为正整数。 2. 在计算最小公倍数时,先进行除法再进行乘法,以避免中间结果溢出[^3]。 #### 示例运行 假设输入为`12``18`,程序输出如下: ``` 请输入两个正整数: 12 18 最大公约数: 6 最小公倍数: 36 ```
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