C语言中怎么求最大公约数
1. 辗转相除法
辗转相除法也称为欧几里德算法,用于求两个正整数的最大公约数。算法的基本原理是通过反复将一个数除以另一个数取余,然后将除数作为新的被除数,余数作为新的除数,重复该过程直到余数为0,此时除数即为最大公约数。
#include <stdio.h>
int gcd(int a, int b) {
if (b == 0) {
return a;
} else {
return gcd(b, a % b);
}
}
int main() {
int a, b;
printf("请输入两个正整数:");
scanf("%d %d", &a, &b);
int result = gcd(a, b);
printf("最大公约数为:%d\n", result);
return 0;
}
上述代码实现了辗转相除法求最大公约数。首先定义了一个递归函数gcd,在该函数中,如果b为0,则a为最大公约数,否则递归调用gcd,将b和a%b作为新的参数传入。在主函数中,读入两个正整数a和b,调用gcd函数求最大公约数,并将结果输出。
2. 更相减损法
更相减损法是另一种求最大公约数的方法,它通过不断相减两个数的较大值和较小值,然后更新两个数,直到两个数相等,此时即为最大公约数。然而,这种方法的效率较低,对于较大的数可能会出现运算溢出的问题。
#include <stdio.h>
int gcd(int a, int b) {
while (a != b) {
if (a > b) {
a -= b;
} else {
b -= a;
}
}
return a;
}
int main() {
int a, b;
printf("请输入两个正整数:");
scanf("%d %d", &a, &b);
int result = gcd(a, b);
printf("最大公约数为:%d\n", result);
return 0;
}
上述代码实现了更相减损法求最大公约数。首先定义了一个循环,判断a和b是否相等,如果不相等则判断a和b的大小关系,如果a大于b,则将a减去b,否则将b减去a,直到a和b相等,此时的值即为最大公约数。
3. 辗转相减法
辗转相减法是辗转相除法的改进版本,它通过不断相减两个数的较大值和较小值的2的次方倍,然后更新两个数,直到两个数相等,此时即为最大公约数。这种方法可以避免运算溢出的问题,提高了运算效率。
#include <stdio.h>
int gcd(int a, int b) {
int factor = 1;
while (a != b) {
if (a % 2 == 0 && b % 2 == 0) {
a /= 2;
b /= 2;
factor *= 2;
} else if (a % 2 == 0) {
a /= 2;
} else if (b % 2 == 0) {
b /= 2;
} else if (a > b) {
a = (a - b) / 2;
} else {
b = (b - a) / 2;
}
}
return a * factor;
}
int main() {
int a, b;
printf("请输入两个正整数:");
scanf("%d %d", &a, &b);
int result = gcd(a, b);
printf("最大公约数为:%d\n", result);
return 0;
}
上述代码实现了辗转相减法求最大公约数。首先定义了循环和一个因数factor,循环判断a和b是否相等,如果不相等则判断a和b的奇偶性,如果两个数都是偶数,则将两个数都除以2,并将因数乘以2;如果a是偶数,则将a除以2;如果b是偶数,则将b除以2;如果两个数都是奇数,则将较大的数减去较小的数,并将结果除以2,直到a和b相等,此时的值乘以因数即为最大公约数。
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