伪代码分别用辗转相除法和定义法求a和b的最大公约数,并比较两种算法运行时间的差异
时间: 2024-05-25 12:18:33 浏览: 77
1. 辗转相除法
function gcd(a, b):
while b != 0:
r = a % b
a = b
b = r
return a
时间复杂度:O(log(min(a, b)))
2. 定义法
function gcd(a, b):
if a == b:
return a
elif a > b:
return gcd(a-b, b)
else:
return gcd(a, b-a)
时间复杂度:O(max(a, b))
从时间复杂度可以看出,辗转相除法的效率要高于定义法。因为辗转相除法每次操作都会将较大数除以较小数,而定义法每次操作都会减去一个较小数,所以当a和b相差较大时,定义法的递归深度会很大,效率会很低。
实际运行时间上,也可以通过比较两种算法的运行时间来验证这一点。
相关问题
C++辗转相除法求最大公约数流程图
C++中使用辗转相除法(也叫欧几里得算法)求最大公约数(GCD)的基本流程图可以按照以下步骤设计:
1. **开始**:
- 输入两个整数 `a` 和 `b`
2. **判断条件**:
- 如果 `b` 等于 0,说明 `b` 是当前的最大公约数,因为 GCD(a, 0) = a
- 否则,进入下一轮循环
3. **循环体**:
- 将 `a` 赋值给 `b`,即 `b` 更新为原来的 `a` 的余数 (`b = a % b`)
- 将 `b` 更新为原来的 `a` (`a = b`)
4. **结束条件**:
- 当 `b` 变成 0 时,退出循环
5. **输出结果**:
- 输出 `a`,因为此时 `a` 即为 `a` 和 `b`(初始的两个数)的最大公约数
下面是简单的伪代码描述:
```plaintext
开始
输入 a, b
while b ≠ 0
t := b
b := a mod b
a := t
end while
输出 a
结束
```
你可以将此流程画成流程图,其中包含决策节点(如 while 循环),数据传递(如变量赋值),以及最终的输出节点。每个循环迭代都有对应的执行步骤和条件判断。实际绘制时,可能需要使用专门的图形工具或在线工具来完成。
辗转相除法的算法伪代码如下所示。 步骤1:将较大的数记为a,较小的数记为b。步骤2:用a除以b,得到商q和余数r。 步骤 3: 如果r等于0,则b即为所求的最大公约数。退出。 如果r不等于0,则将b赋值给a,将r赋值给b,然后返回步骤2。根据以上流程图生成N-S图和PAD图
辗转相除法(也称欧几里得算法)是一种古老的求解两个正整数最大公约数(GCD)的方法。以下是基于您提供的描述的算法伪代码:
```
function EuclideanAlgorithm(a, b):
while (b ≠ 0): // 循环直到余数为0
q = a ÷ b // 计算商
r = a % b // 计算余数
a = b // 更新较大的数为原来的余数
b = r // 更新较小的数为新的余数
return a // 当余数为0时,返回b作为最大公约数
// N-S 图(流程图)
N1: 输入 a, b
N2: 若 b = 0,则 GCD = a;结束
N3: 否则
S1: 计算 q, r = a ÷ b, a % b
S2: 更新 a = b, b = r
GOTO N3
E: 结束
// PAD 图(Pseudo-Arithmetic Diagram)
+-----------------+
| N1 |
| +--------------+ |
| | | |
| V V |
+---+-------+--------+
| |
| if b==0 |
V |
+---+-------+--------+
| | | |
| | GCD = a | |
| | | |
+---+---------+-------+
| |
| otherwise |
V |
+---+-------+--------+
| S1 | N2 |
| +--------+--------|
| | | |
| | calc q, r| if b=0 |
| V | V |
+---+-------+--------+
| |
| a = b | GOTO N3|
V V
+---+-------+--------+
| S2 | |
| +--------+--------|
| | | |
| | b = r | |
| V | |
+-----------------+
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