最大公约数和最小公倍数,java程序设计实用教程第三版答案

本文介绍了两种经典的求最大公约数的方法:欧几里德算法(辗转相除法)和更相减损术。欧几里德算法通过不断除法和取余数直至余数为零来找到最大公约数,而更相减损术通过连续相减直至两个数相等来求解。文章提供了这两种算法的C语言实现,并简要概述了各自的工作原理。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

📝 实现代码1:

#include<stdio.h>

#pragma warning(disable:4996)

int main()

{

int m = 0;

int n = 0;

scanf("%d%d", &m, &n);

//存储最大公约数

int gcd = 0;

//确定最大值为m

if (m < n)

{

int temp = m;

m = n;

n = temp;

}

//假设最大公约数是n

gcd = n;

while (1)

{

if (m % gcd == 0 && n % gcd == 0)

{

printf("%d\n", gcd);

break;

}

gcd–;

}

}

/***********************************************************************

目的:优化代码1:

分析:可以不用确定较大值或较小值,但是必须得拷贝一份n或m

18 24

18 23

18 6

平台:Visual studio 2017 && windows *************************************************************************/

📝 优化代码1:

#include<stdio.h>

#pragma warning(disable:4996)

int main()

{

int m = 0;

int n = 0;

scanf("%d%d", &m, &n);

int gcd = 0;

//假设最大公约数是m

gcd = m;

while (1)

{

if (m % gcd == 0 && n % gcd == 0)

{

printf("%d\n", gcd);

break;

}

gcd–;

}

}

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

/***********************************************************************

目的:欧几里德算法 求最大公约数

算法简介:欧几里得算法又称辗转相除法,古希腊数学家欧几里得在其著作《The Elements》中最早描述了这种算法,所以被命名为欧几里得算法。扩展欧几里得算法可用于RSA加密等领域。

在这里插入图片描述

算法原理:通俗来讲就是以除数和余数反复做除法运算,当余数为 0 时,取当前算式除数为最大公约数

24   18

24 % 18 = 1 … 6

18 %  6  = 3 … 0

平台:Visual studio 2017 && windows *************************************************************************/

📝 实现代码2:

#include<stdio.h>

#pragma warning(disable:4996)

int main()

{

int m = 0;

int n = 0;

scanf("%d%d", &m, &n);

while(m % n)

{

//交换被除数和除数

int temp = m % n;

m = n;

n = temp;

}

printf("%d\n", n);

return 0;

}

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

/***********************************************************************

目的:更相减损术 求最大公约数

算法简介:《九章算术》是中国古代的数学专著,其中的“更相减损术”可以用来求两个数的最大公约数,它原本是为约分而设计的,但它适用于任何需要求最大公约数的场合。

image.png

算法原理:

▶ 第一步:任意给定两个正整数;判断它们是否都是偶数。若是,则用2约简;若不是则执行第二步。

▶ 第二步: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。

▶ 则第一步中约掉的若干个2的积与第二步中等数的乘积就是所求的最大公约数。 其中所说的“等数”,就是公约数。求“等数”的办法是“更相减损”法。

在这里插入图片描述

平台:Visual studio 2017 && windows

*************************************************************************/

📝 实现代码2:

#include<stdio.h>

#pragma warning(disable:4996)

int main()

{

int m = 0;

int n = 0;

scanf("%d%d", &m, &n);

int flag = 0;//为了区分这两个数有没有约简2

int count = 0;//记录约简了几次2

int temp = 0;

while(1)

{

//两个数相同

if(m == n)

{

flag = -1;

break;

}

//全为偶

if(m % 2 == 0 && n % 2 == 0)

{

flag = 1;

count++;

m /= 2;

n /= 2;

}

//不全为偶

else

{

//大减小

if(m > n)

{

temp = m - n;

}

else

{

temp = n - m;

}

//比较减数和差

if(n > temp)

{

m = n;

n = temp;

}

else if(n < temp)

{

m = temp;

}

else

{

//减数和差相等

break;

}

}

}

//约简2

if(1 == flag)

{

printf("%d\n", 2 * count * n);

}

//两数相等

else if(-1 == flag)

{

printf("%d\n", m);

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