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辗转相除法的证明

证明 除法
2023-09-14 09:11:46 时间
描述

给出两个整数 ab,请计算 ab 的最大公约数,通过 print 语句输出。

 

1≤b≤a≤1000

样例

评测机将通过执行命令 python main.py {a} {b} 来执行你的代码,并将 ab 作为命令行参数传入。

样例一

a = 15b = 12 时,程序执行打印出的结果为:

3

样例二

a = 10b = 7 时,程序执行打印出的结果为:

1
挑战

你可以用时间复杂度比 O(n) 更小的方法来解决该问题吗?

 

 

import sys

a = int(sys.argv[1])
b = int(sys.argv[2])
# write your code here
# please print the greatest common divisor of a and b

def gcd(a, b):
    if a % b == 0:
        return b
    return gcd(b, a % b)

print(gcd(a, b))

 

如何证明辗转相除法的正确呢???

我自己想到的一个思路,假设a,b的最大公约数是k,则有a=mk, b=nk;当然,m<n

为了找到k,采用mk%nk=?k,?肯定是小于n的,如果能够使用迭代算法,让?=1,则两个求余结果就是k,也就是要找的最大公约数了。

好,迭代如下:

mk%nk=?k

nk%?k=??k

?k%??k=???k

??%???k=....

则?一直迭代下去肯定会为1。因为两个不断变小的整数相除求余一定会迭代终止,终止条件势必被除数是1.