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【C】辗转相除法求两个数的最大公约数,利用位运算交换两个数无须中间变量

时间:2015-07-29 19:25:01      阅读:303      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]
辗转相除法,又名欧几里德算法(Euclidean algorithm)乃求两个正整数之最大公因子的算法。它是已知最古老的算法, 其可追溯至3000年前。这种算法,在中国则可以追溯至东汉出现的《九章算术》。设两数为a、b(a>b),求a和b最大公约数(a,b)的步骤如下:用a除以b,得a÷b=q......r1(0≤r1)。若r1=0,则(a,b)=b;若r1≠0,则再用b除以r1,得b÷r1=q......r2 (0≤r2).若r2=0,则(a,b)=r1,若r2≠0,则继续用r1除r2,……如此下去,直到能整除为止。其最后一个为被除数的余数的除数即为(a, b)。

例如:a=25,b=15,a/b=1......10,b/10=1......5,10/5=2.......0,最后一个为被除数余数的除数就是5,5就是所求最大公约数。

用C语言实现如下:

#include<stdio.h>  
#include<math.h>  
void main(){  
	int m,n;  
	printf("求两个数m和n的最大公约数:\n");  
	printf("m=");  
	scanf("%d",&m);  
	printf("n=");  
	scanf("%d",&n); 
	if(m<n){//大数放前面,利用位运算交换两个数
		m=m^n;
		n=n^m;
		m=m^n;
	}
	for(int r=m%n;r!=0;r=m%n){
		m=n;
		n=r;
	}
	printf("最大公约数为:%d",n);
}

运行结果如下:

技术分享

其中,辗转相除法的思想直接在for循环中实现。由于辗转相除法要求大的数必须放在前面,因此在进入for循环之前需要进行判断,如果不符合要求则交换。交换两个数无须利用到中间变量,是利用到三次异或的原理,m与n经历了如上的三次异或之后,刚好实现了交换。

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【C】辗转相除法求两个数的最大公约数,利用位运算交换两个数无须中间变量

原文:http://blog.csdn.net/yongh701/article/details/47130441

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