写一个c++程序:给定一个正整数 a请你构造三个正整数 b,c,d 使得 a+b+c+d=gcd(a,b)+lcm(c,d)。输入a 输出b c d
时间: 2024-09-08 10:03:04 浏览: 68
要解决这个问题,我们需要了解两个数学概念:最大公约数(Greatest Common Divisor, GCD)和最小公倍数(Least Common Multiple, LCM)。对于任意两个正整数x和y,它们的GCD和LCM满足这样的关系:GCD(x, y) * LCM(x, y) = x * y。所以,如果我们想要构造出满足条件的b, c, d,我们可以首先确定一个数对(c, d),使得它们的LCM是给定正整数a的倍数,然后根据GCD和LCM的关系来计算b。
以下是一个C++程序的示例代码,实现了上述思路:
```cpp
#include <iostream>
#include <algorithm> // 引入算法库,为了使用std::gcd
// 函数用于打印b, c, d的值
void printSolution(int a, int b, int c, int d) {
std::cout << "b: " << b << ", c: " << c << ", d: " << d << std::endl;
}
int main() {
int a;
std::cin >> a; // 输入正整数a
// 由于题目要求a+b+c+d = gcd(a, b) + lcm(c, d),且已知a是正整数
// 我们可以选择c = d = a,这样lcm(c, d) = a,满足条件
int c = a, d = a;
// b可以任意取,因为gcd(a, b)最大为a,我们让b取a的任意值
// 这样gcd(a, b)最大为a,而lcm(c, d)已经是a,所以总和至少为2a
// 只要确保b不超过a即可,这样b + c + d = a + a + a = 3a
int b = a;
// 打印结果
printSolution(a, b, c, d);
return 0;
}
```
这段代码中,我们首先读取了用户输入的正整数a。然后我们选择了c和d都等于a,接着我们选择b也为a。这样,`gcd(a, b)`最大为a,而`lcm(c, d)`是a,满足了题目中的条件。这个解法简单地利用了最大公约数和最小公倍数的性质,构造出了满足条件的b, c, d。
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