java 求最大公因数_三种算法求最大公约数——Java实现 | 学步园
求两个自然数m和n的最大公约数。
连续整除检测:
1. t=min{m,n};
2. m除以t,如果余数为0,则执行步骤3,否则,执行步骤4;
3. n除以t,如果余数为0,返回t的值作为结果,否则,执行步骤4;
4. t=t-1,转第2步;
例如,要计算gcd(66,12),首先令t=12,因为66除以12余数不为0,将t减1,而12除以11余数不为0,再将t减1,重复上述过程,直到t=6,此时12除以6的余数为0并且66除以6的余数为0,则gcd(66,11)=6
GreatestCommonDivisor1.java //连续整除
import java.util.*;
public class GreatestCommonDivisor1
{
public static void main(String[] args)
{
/**
*从键盘输入要求的两个整数:m和n
*/
Scanner in=new Scanner(System.in);
System.out.println("Please input two integers, m and n: ");
int m=in.nextInt();
int n=in.nextInt();
double startTime=System.currentTimeMillis();//starttime
/**
*求解最大公约数
*/
int t=m
while(m%t!=0 || n%t!=0)
{
t=t-1;
}
double endTime=System.currentTimeMillis();//endtime
/**
*打印输出最后求出的结果和程序用的时间
*/
System.out.println("The greatest common divisor is ,gcd(m,n)="+t);
System.out.println("Basic Statements take "+(endTime-startTime)+" milliseconds!");
}
}
********************************************************************************************************************************************************
欧几里得算法:
1. r = m % n;
2.循环直到r等于0
2.1 m = n;
2.2 n = r;
2.3 r = m % n;
3.输出n ;
例如,要计算gcd(66,12),因为66除以12的余数为6再将12除以6,余数为0 ,则gcd(66,12)=6。
GreatestCommonDivisor2.java //欧几里得算法
import java.util.*;
public class GreatestCommonDivisor2
{
public static void main(String[] args)
{
/**
*从键盘输入要求的两个整数:m和n
*/
Scanner in=new Scanner(System.in);
System.out.println("Please input two integers,m and n: " );
int m=in.nextInt();
int n=in.nextInt();
int r=m%n;
double startTime=System.currentTimeMillis();
/**
*求解最大公约数
*/
while(r!=0)
{
m=n;
n=r;
r=m%n;
}
double endTime=System.currentTimeMillis();
/**
*打印输出最后求出的结果和程序用的时间
*/
System.out.println("The greatest common divisor is, gcd(m,n)="+n);
System.out.println("Basic Statements take "+(endTime-startTime)+" milliseconds!");
}
}
*********************************************************************************************************************************************************
分解质因数:
1.将m分解质因数;
2.将n分解质因数;
3.提取m和n中的公共质因数相乘;
4.将m和n中的公共质因数相乘,乘积作为结果输出;
例如,要计算gcd(66,12),首先分解质因数66=2*3*11, 12=2*2*3,然后提取两者的公共质因数2*3,则gcd(66,12)=2*3=6。
GreatestCommonDivisor3.java //分解质因数算法
import java.util.*;
public class GreatestCommonDivisor3
{
public static void main(String[] args)
{
Scanner in=new Scanner(System.in);
System.out.println("Please input two integers,m and n: ");
int m=in.nextInt();
int n=in.nextInt();
double startTime=System.currentTimeMillis();
/**
*将m分解质因数,因子存放在Integer类型的数组maa(由泛型数组列表ma转换而来)中
*/
ArrayList ma=new ArrayList();
for(int i=2;i<=m;i++)
{
while(m!=i)
{
if(m%i==0)
{
ma.add(i);;
m=m/i;
}
else break;
}
}
ma.add(m);
Integer[] maa=new Integer[ma.size()];
ma.toArray(maa);
/**
*将n分解质因数,因子存放在Integer类型的数组naa(由泛型数组列表na转换而来)中
*/
ArrayList na=new ArrayList();
for(int i=2;i<=n;i++)
{
while(n!=i)
{
if(n%i==0)
{
na.add(i);;
n=n/i;
}
else break;
}
}
na.add(n);
Integer[] naa=new Integer[na.size()];
na.toArray(naa);
/**
*比较两个数m和n的质因数,提取公共的质因子,存放到Integer类型数组ga(由泛型数组列表g转换而来)中
*/
ArrayList g=new ArrayList();
for(int i=0;i
{
int j=0;
do
{
if(maa[i]==naa[j])
{
g.add(maa[i]);
ma.remove(i);
ma.toArray(maa);
}
j++;
}
while(j
}
Integer[] ga=new Integer[g.size()];
g.toArray(ga);
double endTime=System.currentTimeMillis();
/**
*用存放在ga中的公共质因子相乘得到m和n的最大公约数gcd,并打印显示出来
*/
int gcd=1;
for(int i=0;i
gcd*=ga[i];
System.out.println("The greatest common divisor is,gcd(m,n)= "+gcd);
System.out.println("Basic statements take "+(endTime-startTime)+" milliseconds!");
}
}
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