最大種兔

最大種兔(Greatest Common Divisor, GCD),又稱為最大公因數,是指兩個或更多整數共有的一個最大正因數。在數學中,通常使用質因數分解的方法來找出兩個數的GCD。例如,要找出12和18的GCD,我們可以將它們分別分解質因數:

12 = 2 × 2 × 3 18 = 2 × 3 × 3

從分解結果可以看出,12和18都包含因數2和3,但最大的共同因數是6(2 × 3),因為再大的因數就不會同時存在於兩者之中了。

在計算機科學和程式設計中,有許多算法可以用來計算兩個數字的GCD,其中最著名的是埃拉托斯特尼篩法(Eratosthenes' sieve)和更高效的更相剋除法(Euclidean algorithm)。

例如,使用更相剋除法計算12和18的GCD:

  1. 初始化a = 12,b = 18。
  2. 計算a除以b的餘數r1,即r1 = a % b = 12 % 18 = 0。
  3. 如果r1 ≠ 0,設a = b,b = r1,並返回第二步。
  4. 因為r1 = 0,所以算法結束,GCD就是最後的b值,即6。

在許多程式語言中,都有內置的函式可以直接計算GCD,例如在Python中可以使用math.gcd()函式:

import math

gcd = math.gcd(12, 18)
print(gcd)  # 輸出: 6

在數學和程式設計中,最大種兔是一個非常重要的概念,廣泛應用於數論、加密、計算幾何和其他數學領域。