C语言求最大公约数常用三种算法

一、辗转相除法
也叫欧几里德算法
例如,求gcd(319,377):
∵ 377÷319=1(余58)
∴gcd(377,319)=gcd(319,58);
∵ 319÷58=5(余29),
∴ gcd(319,58)=gcd(58,29);
∵ 58÷29=2(余0),
∴ gcd(58,29)= 29;
∴ gcd(319,377)=29.

#include<stdio.h>
int main(){
    int u=319,v=377,temp=0;
     while(v!=0){
        temp=u%v;
        u=v;
        v=temp;
     }
     printf("The largest common divisor:%d",u);
    return 0;
}


二、更相减损法
   出自《九章算术》“更相减损术”可以用来求两个数的最大公约数,即“可半者半之,不可半者,副置分母、子之数,以少减多,更相减损,求其等也。以等数约之。”
  翻译成现代语言如下:
  第一步:任意给定两个正整数;判断它们是否都是偶数。若是,则用2约简;若不是则执行第二步。
  第二步:以较大的数减较小的数,接着把所得的差与较小的数比较,并以大数减小数。继续这个操作,直到所得的减数和差相等为止。
则第一步中约掉的若干个2与第二步中等数的乘积就是所求的最大公约数。
  其中所说的“等数”,就是最大公约数。求“等数”的办法是“更相减损”法。所以更相减损法也叫等值算法。
例1.用更相减损术求98与63的最大公约数。
解:由于63不是偶数,把98和63以大数减小数,并辗转相减:
98-63=35
63-35=28
35-28=7
28-7=21
21-7=14
14-7=7
所以,98和63的最大公约数等于7。
这个过程可以简单的写为:
(98,63)=(35,63)=(35,28)=(7,28)=(7,21)=(7,14)=(7,7)=7.
例2.用更相减损术求260和104的最大公约数。
解:由于260和104均为偶数,首先用2约简得到130和52,再用2约简得到65和26。
此时65是奇数而26不是奇数,故把65和26辗转相减:
65-26=39
39-26=13
26-13=13
所以,260与104的最大公约数等于13乘以第一步中约掉的两个2,即13*2*2=52。
这个过程可以简单地写为:
(260,104)(/2/2) =>(65,26)=(39,26)=(13,26)=(13,13)=13. (*2*2) => 52

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(){
    int a=0,b=0,count=0,multi=0;
    scanf("%d%d",&a,&b);
     while(a%2==0 && b%2==0){
        a/=2; b/=2;
        count++;
     }
     while(a!=b){
        if(a>b) a=a-b;
        else b=b-a;
     }
     multi=pow(2,count);
     printf("The largest common divisor:%d",a*multi);
    return 0;
}


三、穷举法
简单来说,就是选两个数a、b中的较小值min,然后因数 i 从min开始递减穷举,当满足这两个数模以 i 等于0时,此时 i 就为最大公因数。

#include<stdio.h>
int main (){
   int a=0,b=0,i=0,min=0;
   scanf ("%d%d",&a,&b);
   min=a<b?a:b; //两者最小
   for (i=min; ; i--) //穷举
       if ( a%i == 0 && b%i ==0 )
           break;
   printf("The largest common divisor:%d\n", i);
} 


引用:
百度百科

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