最大公约数 辗转相除的原理

2023-11-19

最大公约数:指两个或多个整数共有约数中最大的一个。Go代码如下:

package main

import "fmt"

func gcd(x, y int) int {
	for y != 0 {
		x, y = y, x%y
	}
	return x
}

func main() {
	fmt.Print(gcd(14, 8))
}

原理如下:

假设有两个数x和y,存在一个最大公约数z=(x,y),即x和y都有公因数z, 
那么x一定能被z整除,y也一定能被z整除,所以x和y的线性组合mx±ny也一定能被z整除。(m和n可取任意整数)
对于辗转相除法来说,思路就是:若x>y,设x/y=n余c,则x能表示成x=ny+c的形式,将ny移到左边就是x-ny=c,由于一般形式的mx±ny能被z整除,所以等号左边的x-ny(作为mx±ny的一个特例)就能被z整除,即x除y的余数c也能被z整除。

由以上的推理可知 a / b的余数 也能被 (a,b)的最大公约数整除,因此就将问题转化为求 其中较小的数和余数的最大公约数,最终将范围不断减小,从而求出答案。

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