如何求數(shù)的最大公因數(shù)

求兩個數(shù)的最大公因數(shù)(Greatest Common Divisor,簡稱GCD)有多種方法,以下是一些常用的算法: 1. 暴力法這是最簡單的方法,但效率較低。遍歷所有...
求兩個數(shù)的最大公因數(shù)(Greatest Common Divisor,簡稱GCD)有多種方法,以下是一些常用的算法:
1. 暴力法
這是最簡單的方法,但效率較低。遍歷所有可能的數(shù),直到找到最大的公共因子。
```python
def gcd_violent(a, b):
for i in range(1, min(a, b) + 1):
if a % i == 0 and b % i == 0:
gcd = i
return gcd
```
2. 輾轉(zhuǎn)相除法(歐幾里得算法)
這種方法效率較高,適用于大數(shù)計算。
```python
def gcd_euclidean(a, b):
while b != 0:
a, b = b, a % b
return a
```
3. 輾轉(zhuǎn)相除法的遞歸實現(xiàn)
將輾轉(zhuǎn)相除法轉(zhuǎn)換為遞歸形式。
```python
def gcd_recursive(a, b):
if b == 0:
return a
return gcd_recursive(b, a % b)
```
4. 輾轉(zhuǎn)相除法的迭代實現(xiàn)
與遞歸實現(xiàn)類似,但使用循環(huán)代替遞歸。
```python
def gcd_iterative(a, b):
while b != 0:
a, b = b, a % b
return a
```
5. 輾轉(zhuǎn)相除法的變體
對于較大的數(shù),可以使用更高效的算法,如Stein算法。
```python
def gcd_stein(a, b):
if a == b:
return a
if a == 0:
return b
if b == 0:
return a
if ~a & 1:
if b & 1:
return gcd_stein(a >> 1, b)
else:
return gcd_stein(a >> 1, b >> 1) << 1
if ~b & 1:
return gcd_stein(a, b >> 1)
if a > b:
return gcd_stein((a b) >> 1, b)
return gcd_stein((b a) >> 1, a)
```
選擇哪種方法取決于具體的應(yīng)用場景和性能要求。對于一般情況,輾轉(zhuǎn)相除法已經(jīng)足夠高效。
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