求最大公约数的两种算法

王朝other·作者佚名  2006-01-09
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辗转相除法和移位相减法(Euclid & stein 算法)

给出Stein算法如下:

如果A=0,B是最大公约数,算法结束 如果B=0,A是最大公约数,算法结束 设置A1 = A、B1=B和C1 = 1 如果An和Bn都是偶数,则An+1 =An /2,Bn+1 =Bn /2,Cn+1 =Cn *2(注意,乘2只要把整数左移一位即可,除2只要把整数右移一位即可) 如果An是偶数,Bn不是偶数,则An+1 =An /2,Bn+1 =Bn ,Cn+1 =Cn (很显然啦,2不是奇数的约数) 如果Bn是偶数,An不是偶数,则Bn+1 =Bn /2,An+1 =An ,Cn+1 =Cn (很显然啦,2不是奇数的约数) 如果An和Bn都不是偶数,则An+1 =|An -Bn|,Bn+1 =min(An,Bn),Cn+1 =Cn n++,转4 //greatest common divisor

//by heaton

//2005/03/11

#include <iostream>

using namespace std;

//交换a ,b的值

void swap(int& a1,int &b1)

{

int temp;

temp=a1;

a1=b1;

b1=temp;

}

//辗转相除法

int gcd(int a,int b)

{

if(a < b)swap(a,b);

int c=a%b;

//cout<<"辗转相除法\n"<<"a b\n"<<a<<" "<<b<<"\n";

while(c!=0)

{

a=b;

b=c;

cout<<a<<" "<<b<<"\n";

c=a%b;

}

return b;

}

//移位相减法

int gcd2(int a,int b)

{

if(a < b)swap(a,b);

//cout<<a<<" "<<b<<endl;//跟踪a,b的值

if(a==0)return b;

if(b==0)return a;

while(a != b)

{

if(( (a&1) == 0 ) && ( (b&1) == 0 )){

return 2*gcd2(a/2,b/2); //a,b are even numbers

}else if(( (a&1) == 1 ) && ( (b&1) == 0)){

return gcd2(a,b/2); //a is odd number , b is even number

}else if(((a&1) == 0 ) && ( (b&1) == 1) ){

return gcd2(a/2,b);//a....even ;b ...odd ...

}else if(((a&1) == 1 ) && ((b&1) == 1)){

return gcd2(b,(a-b)); //a,b are odd numbers

}

}

return b;

}

//通过递归调用求n个数的最大公约数

int ngcd(int a[],int n)

{

if (n==1)

return a[0];

else

return gcd2(a[n-1],ngcd(a,n-1));

}

int main()

{

int m=gcd(15,25);

cout<<m<<"\n 移位相减法\na b\n";

int n=gcd2(15,20);

cout<<n<<"\n the common divisor of array {450,90,15,45} \n";

int a[]={450,90,15,45};//应该先按升序对数组排序

int x=ngcd(a,4);

cout<<" value:"<<x<<endl;///??????

return 0;

}

 
 
 
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