一个比较简单的算法,这里记录一下相关笔记。
最大公约数是指能够整除多个整数的最大正整数(这里面多个整数不能都为0)例如6和4的最大公约数就是2,13和3的最大公约数是1。
算法实现
平时用的时候如果是C++,那么std库里面就已经有这个函数了,直接调用就行。具体可以看std::gcd
的用法。比较常见的实现方式是:
int gcd(int x, int y) {
return y == 0 ? x : gcd(y, x % y);
}
这里采用的是辗转相除法,两数相除取余数和除数继续相除,直到余数为0,这时前一个余数就是最大公约数。举个例子:
252和105,求最大公约数:
首先第一步,\(252 \mod 105 = 147\)。下一步要用余数和除数继续相除,因为\(147 > 105\)所以\(147\)在下一步要继续当被除数。
第二步,\(147 \mod 105 = 42\),得到余数\(42\),因为\(42\)小于\(105\),所以下一步需要\(105\)当被除数,\(42\)当除数。
第三步,$105 \mod 42 = 21 $,得到余数\(21\)。
最后一步,\(42 \mod 21 = 0\),取上一步的余数\(21\),就是最大公约数。
这里解释一下,实际上y
充当的是求余之后的结果,当求余结果等于0的时候那么说明已经不需要继续递归下去了,直接取上一次求余的结果,就可以得到最大公约数,而刚好x
存放的就是上一次传入的y(此时假设已经在递归中),即x%y
,上一次求余的结果,因此在当前y
为0时应当返回x
。