求N个数的最大公约数和最小公倍数

一、题目名称求N个数的最大公约数和最小公倍数

二、题目内容:Hanks博士是BT ( Bio-Tech,生物技术)领域的知名专家,他的儿子名叫Hankson。现在,刚刚放学回家的Hankson正在思考- -个有趣的问题。今天在课堂上,老师讲解了如何求两个正整数c1和c2的最大公约数和最小公倍数。现在Hankson认为自己已经熟练地掌握了这些知识,他开始思考一个“求公约数”和“求公倍数”之类问题的“逆问题”,这个问题是这样的:已知正整数a0,a1,b0,b1,设某未知正整数x满足:

1、x和a0的最大公约数是a1;

2、x和b0的最小公倍数是b1。

Hankson的“逆问题"就是求出满足条件的正整数x。但稍加思索之后,他发现这样的x并不唯一,甚至可能不存在。因此他转而开始考虑如何求解满足条件的x的个数。请你帮助他编程求解这个问题。

输入格式

输入第一行为一个正整数n,表示有n组输入数据。接下来的n行每行一组输入数据,为四个正整数a0,a1, b0,b1,每两个整数之间用一个空格隔开。输入数据保证a0能被a1整除,b1能被b0整除。

输出格式

输出共n行。每组输入数据的输出结果占一行,为一个整数。对于每组数据:若不存在这样的x,请输出0;若存在这样的x,请输出满足条件的x的个数;

样例输入

2

41 1 96 288

95 1 37 1776

样例输出

6

2

数据范围与约定

对于50%的数据,保证有1sa0,a1, b0, b1≤10000且ns100

对于100%的数据,保证有1≤a0,a1, b0, b1s2,000,000,000 且n≤2000。

样例解释

第一组输入数据,xx 可以是9,18,36,72,144,2889,18,36,72,144,288,共有66个。

第二组输入数据,xx 可以是48,177648,1776,共有22个。

二、算法设计:

1.n个数的最大公约数的求解,首先要输入n个数,并将数字进行保存。求解时求两个的最大公约数gcd(x1,x2),再将所得的数与第三个求解最大公约数gcd( gcd(x1,x2) , x3 ),如此递归调用即可求出n个数的最大公约数。
2.n个数的最小公倍数的求解,首先求两个的最小公倍数(x1,x2)/gcd(x1,x2),再将所得的最小公倍数与第三个求最小公倍数,如此递归调用即可求出n个数的最小公倍数。

 

图1:流程图

四、调试截图

调试每一次递归循环中公约数和最小公倍数的值.

 

图2:第一次

 

图3:第二次

 

图4:第三次

五、测试结果

  1. 测试两个数的最大公约数和最小公倍数

测试代码:

#include <stdio.h>  

int gys(int x, int y)//辗转相除法

{

int a;

if (x<y) {     //将大的数排在前面

a = x;

x = y;

y = a;

}

while (x%y != 0) {         //一直循环直到y是x的因数

a = x%y;

x = y;                     // 不断取除数 作为x

y = a;                    //不断取余数 作为y                        }

return y;                   //当y是x的因数时,y就是最大公因数

}

int gbs(int x, int y)

{

int result = (x*y) / (gys(x, y));

return result;}

void main()

{

int a=gys(3,9);

int b=gbs(4,12);

printf("最大公约数为%d\n",a);

printf("最小公倍数为%d\n",b);

}

测试用例

int a=gys(3,9)

int b=gbs(4,12)

预测结果

3

12

结果

3

12

 

图5:测试1

  1. 用例测试:

测试用例

1 2 3 4

2 3 4 5

预测结果

gyemax=1  gbsmin=12

gysmax=1 gbsmin=60

结果

gyemax=1  gbsmin=12

gyemax=1 gbsmin=60

 

图6:测试2

六、总结:

1.在运行时一直弹出scanf()有错误,vs2015中要用scanf_s(),调整后可以运行。

2.在求最小公倍数时不知道怎么求,在网上搜了之后才明白,直接用两个数的乘积除以他们的最小公倍数就行了。

3.两个数的最小公倍数和最大公约数知道怎么求,但一直想不明白n个数的怎么求,最后在在将所得的数与第三个求解最大公约数gcd( gcd(x1,x2) , x3 ),如此递归调用即可求出n个数的最大公约数。最小公倍数同理,对递归的运用还是不太熟练。

4.在做提高题时一直么有思路,在网上搜的中间有很多算法看不太懂,就没做,还得继续努力,学习算法。

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