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基于欧几里德算法的使用

时间：2021-09-02 10:07:24 | 栏目：C代码 | 点击：次

欧几里德算法称为辗转相除法，用来求已知m、n两个自然数的公因数。结合程序说明一下辗转相除的具体情况。

首先看递归实现：

复制代码 代码如下:

int getcd(int m,int n)
 {
     if (m < 0 || n <0) {
         return 0;
     }
     if(m < n)
     {
         int t = m;
         m = n;
         n = t;
     }
     if(m % n)
     {
         return getcd(n,(m % n));
     }
     else
     {
         return n;
     }
 }

主要计算过程分为三个步骤：

1、对输入的两个自然数m > n取余数r，使得0<= r < n

2、如果r为0，n即为所求结果，直接返回

3、r不为0，则赋值m=n,n=r从步骤1开始重新执行

　　两自然数的公因数的定义说明了计算结果产生的条件。如果步骤1中计算出的余数r = 0，则较小的数为公因数。如果r!=0则自然数m、n的关系可表示为：m = kn + r（其中k为自然数），等式可以证明能整除m的任何数必定能整除n和r；等式进一步可变形为：r = m - kn，说明同时整除m、n的任何数也必定能整除r。也就是说，能整除m、n的数的集合与整除n、r的数的集合相等。所以辗转相除的方法成立。
 

再发布一个循环实现欧几里德算法的版本。

复制代码 代码如下:

int getcd2(int m,int n)
 {
     if (m < 0 || n <0) {
         return 0;
     }
     if(m<n)
     {
         int t=m;
         m=n;
         n=t;
     }
     int cd = 1;
     while(1){
         int r = m % n;
         if(0==r)
         {
             cd = n;
             break;
         }
         else {
             m=n;
             n=r;
         }
     }
     return cd;
 }

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