ACM_扩展欧几里德算法

时间:2023-03-09 00:19:59
ACM_扩展欧几里德算法
<pre name="code" class="cpp">/*
扩展欧几里德算法 基本算法:对于不完全为 0 的非负整数 a,b,gcd(a,b)表示 a,b 的最大公约数,必然存在整数对 x,y ,使得 gcd(a,b)=ax+by。 证明:设 a>b。   1,显然当 b=0,gcd(a,b)=a。此时 x=1,y=0;   2,ab!=0 时   设 ax1+by1=gcd(a,b);   bx2+(a mod b)y2=gcd(b,a mod b);   根据朴素的欧几里德原理有 gcd(a,b)=gcd(b,a mod b);   则:ax1+by1=bx2+(a mod b)y2;   即:ax1+by1=bx2+(a-(a/b)*b)y2=ay2+bx2-(a/b)*by2;   根据恒等定理得:x1=y2; y1=x2-(a/b)*y2; 这样我们就得到了求解 x1,y1 的方法:x1,y1 的值基于 x2,y2.   上面的思想是以递归定义的,因为 gcd 不断的递归求解一定会有个时候 b=0,所以递归可以结束。
*/ #include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std; int exgcd(int a, int b, int &x, int &y) {
if (b == 0) {
x = 1;
y = 0;
return a;
}
int r = exgcd(b, a%b, x, y);
int t = x;
x = y;
y = t - (a/b) * y;
return r;
} int main() {
int a, b, x, y;
while (cin >> a>> b) {
int r = exgcd(a, b, x, y);
cout << "最大公约数为"<< r<< " "<< "x、y的值分别为" << x << " "<< y<< endl;
cout << "方程的每一个解都可以由 "<< x <<"+ k*"<< b/r<< " "<< y << "- k*"<< a/r<< " 得到!"<< endl<< endl;
}
return 0;
}