设计程序实现欧几里得算法:设?=1859,?=1573,求 s 和 t, 使得?? + ?? = (?, ?)
时间: 2023-11-18 16:56:24 浏览: 26
欧几里得算法,也称辗转相除法,是求两个正整数的最大公约数的算法。根据欧几里得算法,我们可以得到两个数的最大公约数,以及可以用最大公约数来表示这两个数的线性组合。对于给定的两个数a和b,欧几里得算法的步骤如下:
1. 如果b等于0,则最大公约数为a,此时s=1,t=0。
2. 否则,计算a除以b的商q和余数r,即a=bq+r。
3. 递归地计算b和r的最大公约数,得到gcd和s1、t1。
4. 最大公约数gcd即为a和b的最大公约数,而s和t可以通过以下公式计算得到:s=t1,t=s1-q*t1。
根据题目所给的数据,我们可以按照上述步骤来计算s和t:
1. 1573不等于0,计算1859除以1573的商q=1和余数r=286。
2. 递归地计算1573和286的最大公约数,得到gcd=1,s1=1,t1=-1。
3. 根据公式计算得到s=-1,t=2。
4. 因此,可以得到-1*1859+2*1573=(1,0)。
相关问题
欧几里得算法是什么?
欧几里得算法,也称为辗转相除法,是用于计算两个非负整数的最大公约数(GCD)的一种方法。该算法基于以下原理:两个整数的最大公约数等于其中较小的数和两数的差的最大公约数。
具体步骤如下:
1. 将两非负整数记为a和b,其中a >= b。
2. 用b去,得到余数r。
3. 如果等于0,则b即为最大公约数。
4. 如果r不等于0,则将b赋值给a,将r赋值给b,然后重复步骤2。
这个过程会一直重复,直到余数为0。最后得到的b就是a和b的最大公约数。
运用广义欧几里得除法求 s, t 使得 sa+tb=(a, b)
广义欧几里得除法是一种求解两个整数 a 和 b 的最大公约数的方法,它可以表示成以下形式:
对于任意两个整数 a 和 b,存在一对整数 s 和 t,使得它们满足以下条件:
1. 若 a 和 b 都为 0,则 s = 0,t = 0,a 和 b 的最大公约数为 0。
2. 若 a 和 b 中至少有一个为 0,则 s 和 t 可以为任意整数,a 和 b 的最大公约数为 abs(a) + abs(b)。
3. 若 a 和 b 都不为 0,则令 q 和 r 分别为 a 除以 b 的商和余数,即 a = bq + r,其中 0 <= r < abs(b)。
则有 gcd(a, b) = gcd(b, r),并且存在一对整数 s 和 t,使得 sa + tb = gcd(a, b)。
具体地,s 和 t 可以通过以下递归式计算得出:
s1 = 1,t1 = 0,s2 = 0,t2 = 1
si = si-2 - qi-1 * si-1,ti = ti-2 - qi-1 * ti-1(i >= 3)
其中 si 和 ti 分别表示第 i 次迭代时的 s 和 t,qi 表示 a 除以 b 的商,i 的初始值为 3,一直迭代到 r = 0 为止。
根据广义欧几里得除法的定义,可以得到以下求解 sa tb=(a, b) 的算法:
1. 如果 a 和 b 中至少有一个为 0,则直接令 s 和 t 为任意整数,因为此时 (a, b) = abs(a) + abs(b) = 0。
2. 否则,根据广义欧几里得除法的递归式计算 s 和 t。
3. 最后,将 s 和 t 分别乘以 (a, b)/gcd(a, b),得到 sa 和 tb。
代码如下: