使用欧几里得算法找到GCF(GCD)

Using Euclid Algorithm to find GCF(GCD)

本文关键字:算法 GCF GCD 几里      更新时间:2023-10-16

我正在尝试编写一个函数来查找 2 个数字的 gcd,使用我在这里找到的欧几里得算法。

从较大的数字中,尽可能多地减去较小的数字,直到得到小于小数字的数字。(或没有得到否定的答案)现在,使用原始的小数字和结果,较小的数字,重复该过程。重复此操作,直到最后一个结果为零,并且 GCF 是倒数第二个小数结果。另请参阅我们的欧几里得算法计算器。
示例:查找 GCF (18, 27)
27 - 18 = 9
18 - 9 = 9
9 - 9 = 0
因此,18 和 27 的最大公因数是 9,这是我们在达到 0 之前得到的最小结果。

按照这些说明,我编写了一个函数:

int hcf(int a, int b)
{
    int small = (a < b)? a : b;
    int big = (a > b)? a : b;
    int res;
    int gcf;
    cout << "small = " << small << "n";
    cout << "big = " << big << "n";
    while ((res = big - small) > small && res > 0) {
            cout << "res = " << res << "n"; 
    }
    while ((gcf = small - res) > 0) {
        cout << "gcf = " << gcf << "n";
    }

    return gcf;
}

然而,第二个循环似乎是无限的。谁能解释为什么?

我知道该网站实际上显示了代码(PHP),但我正在尝试仅使用他们给出的说明来编写此代码。

当然,这个循环是无限的:

while ((gcf = small - res) > 0) {
    cout << "gcf = " << gcf << "n";
}

smallres在循环中不会改变,所以gcf也不会改变。该循环等效于:

gcf = small - res;
while (gcf > 0) {
    cout << "gcf = " << gcf << "n";
}

这可能更清楚。

我会将该算法移植到代码中,如下所示:

int gcd(int a, int b) {
    while (a != b) {
        if (a > b) {
            a -= b;
        }
        else {
            b -= a;
        }
    }
    return a;
}

虽然通常gcd是使用 mod 实现的,因为它要快得多:

int gcd(int a, int b) {
    return (b == 0) ? a : gcd(b, a % b);
}