最大公因數算法
最大公因數(Greatest Common Divisor, GCD)也稱為最大公約數,是指兩個或更多整數共有最大因數。在數學中,通常使用歐幾里得算法(Euclidean algorithm)來計算兩個整數的GCD。
歐幾里得算法的步驟如下:
- 設兩個整數為
a
和b
,其中a
≥b
。 - 計算
a
除以b
的餘數,記作r
,即a = bq + r
,其中q
是整數,且0 ≤ r < b
。 - 如果
r
為0,則b
就是a
和b
的最大公因數;如果r
不為0,則a
和b
的最大公因數等於b
和r
的最大公因數。 - 重複步驟2和3,直到
r
為0為止。
以下是一個使用歐幾里得算法求兩個整數最大公因數的例子:
輸入兩個整數 a 和 b。
a = 12, b = 8
12 ÷ 8 = 1, 餘數 r = 4
最大公因數 GCD(12, 8) = GCD(8, 4)
8 ÷ 4 = 2, 餘數 r = 0
最大公因數 GCD(8, 4) = 4
所以,12 和 8 的最大公因數 GCD(12, 8) = 4。
歐幾里得算法不僅可以用來計算兩個整數的GCD,也可以用來計算多個整數的GCD。例如,要計算 a
, b
, c
的最大公因數,可以先計算 GCD(a, GCD(b, c))
。