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  • 求GCD和LCM

    我们有时会见到类似这样的问题:
    对于正整数m和n,求其最大公约数和最小公倍数。
    那么我们如何来解决??
    先看一下定义:

    最大公约数(greatest common divisor,简写为gcd;指某几个整数共有因子中最大的一个。

    最小公倍数(Least Common Multiple,缩写L.C.M.);如果有一个自然数a能被自然数b整除,则称a为b的倍数,b为a的约数,对于两个自然数来说,指该两数共有倍数中最小的一个。

    计算最小公倍数时,通常会借助最大公约数来辅助计算。
    而计算最大公约数的方法最著名的是辗转相除法:

    设两数为a、b(a>b),求a和b最大公约数(a,b)的步骤如下:用a除以b,得a÷b=q……r1(0≤r1)。若r1=0,则(a,b)=b;若r1≠0,则再用b除以r1,得b÷r1=q……r2 (0≤r2).若r2=0,则(a,b)=r1,若r2≠0,则继续用r1除以r2,……如此下去,直到能整除为止。其最后一个非零除数即为(a,b)。

    原理:
    设两数为a、b,用gcd(a,b)表示a,b的最大
    公约数,r=a mod b 为a除以b以后的余数,k为a除以b的商,即a÷b=k…….r。辗转相除法即是要证明gcd(a,b)=gcd(b,r)。

    第一步:令c=gcd(a,b),则设a=mc,b=nc
    第二步:根据前提可知r =a-kb=mc-knc=(m-kn)c
    第三步:根据第二步结果可知c也是r的因数
    第四步:可以断定m-kn与n互质【否则,可设m-kn=xd,n=yd,(d>1),则m=kn+xd=kyd+xd=(ky+x)d,则a=mc=(ky+x)cd,b=nc=ycd,故a与b最大公约数成为cd,而非c,与前面结论矛盾】
    从而可知gcd(b,r)=c,继而gcd(a,b)=gcd(b,r)。
    证毕。

    而最小公倍数等于两数之积除以最大公约数;

    代码实现如下:

    #include <stdio.h>
    int main() 
    {
        int m,n; 
        int a,b,c; 
        scanf("%d %d",&m,&n); 
        a=m; 
        b=n; 
        c=a%b; 
        while (c!= 0) 
        { 
            a=b; 
            b=c; 
            c=a%b; 
        }
        printf("%d ",b); //最大公约数
        printf("%d",m*n/b); //最小公倍数
    } 
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Superbia-zyb/p/7616061.html
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