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gcd算法(求最大公約數)

[size=large] gcd算法:給定倆個正整數m,n(m>=n),求它們的最大公約數。(注意,一般要求m>=n,若m<n,則要先交換m<->n。下文,會具體解釋)。以下,是此算法的具體流程:

[color=red] 1、[求餘數],令r=m%n,r為n除m所得餘數(0<=r<n);

2、[餘數為0?],若r=0,算法結束,此刻,n即為所求答案,否則,繼續,轉到3;

3、[重置],置m<-n,n<-r,傳回步驟1.[/color]

此算法的證明,可參考計算機程式設計藝術第一卷:基本算法。

ok,下面,舉一個例子,你可能看的更明朗點。

比如,給定m=544,n=119,

則餘數r=m%n=544%119=68; 因r!=0,是以跳過上述步驟2,執行步驟3。;

置m<-119,n<-68,=>r=m%n=119%68=51;

置m<-68,n<-51,=>r=m%n=68%51=17;

置m<-51,n<-17,=>r=m%n=51%17=0,算法結束,

此時的n=17,即為m=544,n=119所求的倆個數的最大公約數。

再解釋下上述gcd(m,n)算法開頭處的,要求m>=n 的原因:舉這樣一個例子,如m<n,即m=119,n=544的話,那麼r=m%n=119%544=119,

因為r!=0,是以執行上述步驟3,注意,看清楚了:m<-544,n<-119。看到了沒,盡管剛開始給的m<n,但最終執行gcd算法時,還是會把m,n的值交換過來,以保證m>=n。[/size]

/**
	 * 求最大公約數
	 * 
	 * @param m
	 * @param n
	 * @return
	 */
	public static int gcd(int m, int n)
	{
		if (m < 0 || n < 0)
		{
			System.err.println("ERROR!!");
			return -1;
		}

		while (true)
		{
			if ((m = m % n) == 0)
				return n;
			if ((n = n % m) == 0)
				return m;
		}
	}
           

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