C++實現最小公倍數算法:快速求解兩個數的最小公倍數

一、什麼是最小公倍數

在數學中,兩個整數a和b的最小公倍數(Least Common Multiple, LCM)是能夠同時整除這兩個數的最小的正整數。

二、最小公倍數的求解方法

最小公倍數可以通過分解質因數的方法來求解,將兩個數分別分解質因數後,再將它們的公因子合併,餘下的非公因子相乘的結果即為兩數的最小公倍數。

例如,求解12和20的最小公倍數,分別將它們分解質因數得到:

12 = 2 * 2 * 3
20 = 2 * 2 * 5

將它們的公因子2 * 2合併,餘下的3和5相乘,即12和20的最小公倍數為60。

三、C++實現最小公倍數的算法

對於兩個數a和b,可以使用以下公式來求它們的最小公倍數:

LCM(a,b) = a * b / GCD(a,b)

其中GCD(a,b)表示a和b的最大公約數,可以使用輾轉相減法或歐幾里得算法來求解。

下面是使用歐幾里得算法求解最大公約數的代碼:

int GCD(int a, int b) {
    if (a % b == 0) {
        return b;
    } else {
        return GCD(b, a % b);
    }
}

使用上述代碼可求出兩個數的最大公約數,進而求出它們的最小公倍數:

int LCM(int a, int b) {
    return a * b / GCD(a, b);
}

下面是完整的C++代碼示例:

#include <iostream>
using namespace std;

// 求最大公約數
int GCD(int a, int b) {
    if (a % b == 0) {
        return b;
    } else {
        return GCD(b, a % b);
    }
}

// 求最小公倍數
int LCM(int a, int b) {
    return a * b / GCD(a, b);
}

int main() {
    int a = 12, b = 20;
    int lcm = LCM(a, b);
    cout << "LCM(" << a << "," << b << ") = " << lcm << endl;
    return 0;
}

四、總結

最小公倍數是數學中的基本概念,它在實際應用中也有很多用途。使用C++可以簡單地實現最小公倍數算法,提高程序的效率和精度。

原創文章,作者:TEPEL,如若轉載,請註明出處:https://www.506064.com/zh-hk/n/315980.html

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