欧几里得算法求最大公约数原理

2024-09-02

浅谈欧几里得算法求最大公约数(GCD)的原理及简单应用

一.欧几里得算法及其证明 1.定义: 欧几里得算法又称辗转相除法,用于求两数的最大公约数,计算公式为GCD(a,b)=GCD(b,a%b): 2.证明: 设x为两整数a,b(a>=b)的最大公约数,那么x|a,x|b; ①由整数除法具有传递性(若x能整除a,x能整除b,那么x可整除a,b的任意线性组合)知x|a-b; ②设x不是b的因子,则x不是b和a-b的公因子:设x不是a的因子,则x不是b和a-b的公因子:所以可以得出GCD(a,b)=GCD(b,a-b); ③由a>=b知,a可表示为a=

欧几里得算法求最大公约数（gcd）

关于欧几里得算法求最大公约数算法, 代码如下: int gcd( int a , int b ) { if( b == 0 ) return a ; else gcd( b , a % b ) ; } 证明: 对于a,b,有a = kb + r (a , k , b , r 均为整数),其中r = a mod b . 令d为a和b的一个公约数,则d|a,d|b(即a.b都被d整除), 那么 r =a - kb ,两边同时除以d 得 r/d = a/d - kb/d = m (m为整数,因为r也

欧几里得算法求最大公约数-《Algorithms Fourth Edition》第1章

最大公约数(Greatest Common Divisor, GCD),是指2个或N个整数共有约数中最大的一个.a,b的最大公约数记为(a, b).相对应的是最小公倍数,记为[a, b]. 在求最大公约数的几种方法中,欧几里得算法(辗转相除法)最为出名: 计算(a, b), 若b是0,则最大公约数为a:否则.将a除以b得到余数r,a和b的最大公约数就是b和r的最大公约数,即:(a, b) = (b, r) public static int gcd(int a ,int b){ if(b ==

关于欧几里得算法求最大公约数，即OJ1029的参考解法

#include <stdio.h> int main(int argc, char *argv[]) { int a,b,c; scanf("%d %d",&a,&b); ) { c=a%b; a=b; b=c; } printf("%d\n",a); ; }

分解质因数法求最大公约数(javascrip实现)

<!DOCTYPE html> <html> <head lang="en"> <meta charset="UTF-8"> <title></title> <script type="text/javascript" src="jquery.min.js"></script> <script type="text/

js实现欧几里得算法

概念在数学中,辗转相除法,又称欧几里得算法(英语:Euclidean algorithm),是求最大公约数的算法. 证明首先假设有两个数a和b,其中a是不小于b的数,记a被b除的余数为r,那么a可以写成这样的形式: a = b*q + r 假设a和b的一个约数为u,那么a和b都能被u整除,即: a = su b = tu 带入原式可得 su = (tu)q + r r = su - (tu)q r = u*(s-tq) 所以 u 也是r 的公约数,即 a和b的约数也整除它们的余数r,所以a和

欧几里得求最大公约数--JAVA递归实现

欧几里得算法求最大公约数算法思想: 求p和q的最大公约数,如果q=0,最大公约数就是p:否则,p除以q余数为r,p和q的最大公约数即q和r的最大公约数. java实现代码: public class Demo0 { public static void main(String[] args) { System.out.println(gcd(24,120)); } public static int gcd(int p,int q){ if(q==0) return p; int r=p%q;

java求最大公约数（分解质因数）

下面是四种用java语言编程实现的求最大公约数的方法: package gcd; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class gcd { public static void main(String[] args) { long startTime; long endTime; long durationTime; int[] testArray1 = new int[]{784, 988, 460, 732,

lame定理求欧几里得算法的求余和赋值次数

根据lame定理,根据欧几里得算法求(a,b)的最大公因数过程如下(假设a>b):

gcd（欧几里得算法）与exgcd（扩展欧几里得算法）

欧几里得算法: 1.定义:gcd的意思是最大公约数,通常用扩展欧几里得算法求原理:gcd(a, b)=gcd(b, a%b) 2.证明: 令d=gcd(a, b) => a=m*d,b=n*d 则m*d=t*n*d+a%b => a%b=d*(m-t*n) gcd(b, a%b)=gcd(n*d, (m-t*n)*d) 令gcd(n, m-t*n)=e => n=x*e,m-t*n=y*e 则m-x*e*n=y*e => m=e*(x*n+y) 由gcd(n, m

****ural 1141. RSA Attack（RSA加密，扩展欧几里得算法）

1141. RSA Attack Time limit: 1.0 secondMemory limit: 64 MB The RSA problem is the following: given a positive integer n that is a product of two distinct odd primes p and q, a positive integer e such that gcd(e, (p-1)*(q-1)) = 1, and an integer c, fi

[数学基础] 4 欧几里得算法&扩展欧几里得算法

欧几里得算法欧几里得算法基于的性质: 若\(d|a, a|b\),则\(d|(ax+by)\) \((a,b)=(b,a~mod~b)\) 第二条性质证明: \(\because a~mod~b=a-\lfloor \frac{a}{b} \rfloor\times b\),令\(c=\lfloor \frac{a}{b} \rfloor\) 则问题等价于证明\((a,b)=(b,a-c\times b)\) 这个证明方法就和裴蜀定理的证明差不多. 证明:令\(d=gcd(a,b)\),则\(

【LuoguP4433】[COCI2009-2010#1] ALADIN(含类欧几里得算法推导)

题目链接题意简述区间赋值模意义下等差数列,询问区间和 \(N\leq 10^9,Q\leq 10^5\) Sol 每次操作就是把操作区间\([L,R]\)中的数赋值成: \[(X-L+1)*A\ mod\ B\] 考虑用线段树维护. 我们只需要能快速知道一段区间\([l,r]\)被覆盖后的和就行了,因为覆盖的标记易于下传: \[\sum_{i=l}^{r} (i-L+1)*A\ mod\ B\] 根据基础的数学知识,mod显然不好算,把它拆开: \[\sum_{i=l}^r (i-L+1)*

[算法]求满足要求的进制(辗转相除（欧几里得算法），求最大公约数gcd)

题目 3在十进制下满足若各位和能被3整除,则该数能被3整除. 5在十六进制下也满足此规律. 给定数字k,求多少进制(1e18进制范围内)下能满足此规律,找出一个即可,无则输出-1. 题解写写画画能找到规律,即是求与k互质的数x,x进制下即能满足上述规律. 相关求最大公约数:辗转相除法(又叫欧几里得算法) 欧几里德定理: gcd(a, b) = gcd(b , a mod b) ,对于正整数a.b. 其中a.b大小无所谓.当a值小于b值时,算法的下一次递归调用就能够将a和b的值交换过来. 代码

辗转相除法_欧几里得算法_java的实现（求最大公约数）

辗转相除法,又被称为欧几里德(Euclidean)算法, 是求最大公约数的算法. 当然也可以求最小公倍数. 算法描述两个数a,b的最大公约数记为GCD(a,b).a,b的最大公约数是两个数的公共素因子的乘积.如462可以分解成2 × 3 × 7 × 11:1071可以分解成3 × 3 × 7 × 17.462和1071的最大公约数等于它们共有的素因数的乘积3 × 7 = 21.如果两数没有公共的素因数,那么它们的最大公约数是1,也即这两个数互素,即GCD(a,b)=1.另g=GCD(a,b),

浅谈Stein算法求最大公约数(GCD)的原理及简单应用

一.Stein算法过程及其简单证明 1.一般步骤: s1:当两数均为偶数时将其同时除以2至至少一数为奇数为止,记录除掉的所有公因数2的乘积k: s2:如果仍有一数为偶数,连续除以2直至该数为奇数为止: s3:用更相减损法(辗转相减法),即GCD(a,b)=GCD(a-b,b),或辗转相除法求出两奇数的最大公约数d: s4:原来两数的最大公约数即为d*k: 2.简单证明: s1:即为求出两数为2的幂次方的最大公因数k: s2:当化简后两数一奇一偶时,显然奇数是不含偶数因子的,那么另一化简后偶数的所

最小公约数（欧几里得算法&&stein算法）

求最小公约数,最easy想到的是欧几里得算法,这个算法也是比較easy理解的,效率也是非常不错的. 也叫做辗转相除法. 对随意两个数a.b(a>b).d=gcd(a.b),假设b不为零.那么gcd(a,b)=gcd(b.a%b) 证明: 令 r=a%b,即存在k,使得 a=b*k+r,那么r=a-b*k:显然r>=0, r%d=((a%d)-(b*k)%d)%d.由于a%d=b%d=0,所以r%d=0: 因此求gcd(a,b)能够转移到求gcd(b,a%b).那么这就是个递归过程了.那什么时

Python 最大公约数的欧几里得算法及Stein算法

greatest common divisor(最大公约数) 1.欧几里得算法欧几里德算法又称辗转相除法,用于计算两个正整数a,b的最大公约数. 其计算原理依赖于下面的定理: 两个整数的最大公约数等于其中较小的那个数和两数相除余数的最大公约数. 最大公约数(greatest common divisor)缩写为gcd. gcd(a,b) = gcd(b,a mod b) (不妨设a>b 且r=a mod b ,r不为0),以此辗转相除得到最终结果. 证明: a可以表示成a = kb + r

模板——扩展欧几里得算法（求ax+by=gcd的解）

Bryce1010模板 /**** *扩展欧几里得算法 *返回d=gcd(a,b),和对应等式ax+by=d中的x,y */ long long extend_gcd(long long a,long long b,long long &x,long long &y) { if(a==0&&b==0)return -1;//无最大公约数 if(b==0){x=1;y=0;return a;} long long d=extend_gcd(b,a%b,y,x); y-=a/b

【算法】欧几里得算法与青蛙约会oj

欧几里得和扩展欧几里得算法题目: poj 1061 poj 2142 双六扩展欧几里得算法详解先说欧几里得算法:欧几里得算法辗转相除求\(gcd\).求\(a.b\)的\(gcd\),则利用的性质是:\(gcd(a,b)=gcd(b,a\%b)\),而\(gcd(a,0)=a\),这样,辗转除下去,当第二个参数为0,第一个参数就是最大公约数. int gcd(int a,int b){ while(b!=0){ int tmp = a%b; a = b; b = tmp; } return

欧几里得算法求最大公约数原理

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