本文實例講述了Python基于更相減損術實現求解最大公約數的方法。分享給大家供大家參考，具體如下：
先從網上摘錄一段算法的描述如下：
更相減損法：也叫 更相減損術，是出自《 九章算術》的一種求最大公約數的算法，它原本是為 約分而設計的，但它適用于任何需要求最大公約數的場合。
《九章算術》是中國古代的數學專著，其中的“更相減損術”可以用來求兩個數的最大公約數，即“可半者半之，不可半者，副置分母、子之數，以少減多，更相減損，求其等也。以等數約之。”
翻譯成現代語言如下：
第一步：任意給定兩個正整數；判斷它們是否都是偶數。若是，則用2約簡；若不是則執行第二步。
第二步：以較大的數減較小的數，接著把所得的差與較小的數比較，并以大數減小數。繼續這個操作，直到所得的減數和差相等為止。
看完上面的描述，我的第一反應是這個描述是不是有問題？從普適性來說的話，應該是有問題的。舉例來說，如果我求解4和4的最大公約數，可半者半之之后，結果肯定錯了！后面的算法也不能夠進行！
不管怎么說，先實現一下上面的算法描述：
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# -*- coding:utf-8 -*-#! python2def MaxCommDivisor(m,n): # even process while m % 2 == 0 and n % 2 == 0: m = m / 2 n = n / 2 # exchange order when needed if m < n: m,n = n,m # calculate the max comm divisor while m - n != n: diff = m - n if diff > n: m = diff else: m = n n = diff return nprint(MaxCommDivisor(55,120))print(MaxCommDivisor(55,77))print(MaxCommDivisor(32,64))print(MaxCommDivisor(16,128)) |
運行結果：
不用說，上面程序執行錯誤百出。那么該如何更正呢？
首先，除的2最終都應該再算回去！這樣，程序修改如下：
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def MaxCommDivisor(m,n): com_factor = 1 if m == n: return n else: # process for even number while m % 2 == 0 and n % 2 == 0: m = int(m / 2) n = int(n / 2) com_factor *= 2 if m < n: m,n = n,m diff = m - n while n != diff: m = diff if m < n: m,n = n,m diff = m - n return n * com_factorprint(MaxCommDivisor(55,120))print(MaxCommDivisor(55,77))print(MaxCommDivisor(32,64))print(MaxCommDivisor(16,128)) |
通過修改，上面程序執行結果如下
雖說這段程序寫出來看著有點怪怪的，但是總體的算法還是實現了。與輾轉相除等算法相比，這個在循環的層級上有一定的概率會減小。特別是最后的兩組測試數字對兒，這種情況下的效果要好一些。但是，總體上的算法的效率，現在我還不能夠給個準確的衡量。
希望本文所述對大家Python程序設計有所幫助。
原文鏈接：https://blog.csdn.net/grey_csdn/article/details/77416172
