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Python求最小公倍数与最大公约数(附代码与解题思路)

12 人参与  2024年11月10日 17:22  分类 : 《随便一记》  评论

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最小公倍数的几种解题方法

方法1

代码思路

输入参数:接收两个整数 m 和 n确定较大值:判断 m 和 n 哪个更大,将较大的值存储在变量 bigger 中。寻找最小公倍数: 使用一个 while 循环,从 bigger 开始不断递增。在每次循环中,检查当前 bigger 是否能同时被 m 和 n 整除。如果可以,则返回当前的 bigger 作为最小公倍数。如果不可以,则将 bigger 增加 1,继续下一次循环。输出结果:调用函数并打印最小公倍数
def f1(m, n):      # 确定 m 和 n 中较大的值      if m > n:          bigger = m      else:          bigger = n            # 从较大的值开始,不断递增,寻找最小公倍数      while True:          # 检查当前的 bigger 是否能同时被 m 和 n 整除          if bigger % m == 0 and bigger % n == 0:              # 如果可以,返回当前的 bigger 作为最小公倍数              return bigger          else:              # 如果不可以,将 bigger 增加 1,继续循环              bigger += 1    # 调用函数并打印结果  # 示例:计算 23 和 74 的最小公倍数  print("%d 是最小公倍数" % f1(23, 74))

方法2

代码思路

输入参数:接收两个整数 m 和 n确定较大值:判断 m 和 n 哪个更大,将较大的值存储在变量 bigger 中。寻找最小公倍数: 初始化一个计数器 i 为1。使用一个 while 循环,不断递增 i。在每次循环中,计算 bigger * i,并检查这个值是否能同时被 m 和 n 整除。如果可以,则返回 bigger * i 作为最小公倍数。如果不可以,则继续下一次循环。输出结果:调用函数并打印最小公倍数。
def f2(m, n):      # 确定 m 和 n 中较大的值,作为起点可以减少一些不必要的乘法运算      if m > n:          bigger = m      else:          bigger = n            # 初始化计数器 i      i = 1            # 从1开始不断递增,寻找最小公倍数      while True:          # 计算当前 bigger * i 的值          current_value = bigger * i                    # 检查当前的 current_value 是否能同时被 m 和 n 整除          if current_value % m == 0 and current_value % n == 0:              # 如果可以,返回当前的 current_value 作为最小公倍数              return current_value          else:              # 如果不可以,将计数器 i 增加 1,继续循环              i += 1    # 调用函数并打印结果  # 示例:计算 23 和 74 的最小公倍数  print("%d 是最小公倍数" % f2(23, 74))

方法3

代码思路

导入math模块math模块提供了许多数学函数,包括计算最大公约数(GCD)和最小公倍数(LCM)的函数。使用math.lcm函数:直接调用math.lcm函数来计算两个数的最小公倍数,并打印结果。使用GCD计算LCM:根据最小公倍数和最大公约数的关系,LCM(a, b) = abs(a * b) // GCD(a, b),来计算两个数的最小公倍数,并打印结果。这里使用了整除运算符//来确保结果是整数。
import math    # 使用math.lcm函数计算23和74的最小公倍数,并打印结果  print("%d是最小公倍数" % math.lcm(23, 74))    # 使用GCD计算LCM  # 根据公式 LCM(a, b) = abs(a * b) // GCD(a, b)  # 计算23和74的乘积的绝对值(虽然这里23和74都是正数,绝对值不是必需的,但为了一般性可以加上)  # 然后除以它们的最大公约数,得到最小公倍数  lcm_using_gcd = abs(23 * 74) // math.gcd(23, 74)  # 打印结果  print("%d是最小公倍数" % lcm_using_gcd)

最大公约数的几种解题方法

方法1

代码思路

输入参数:接收两个整数mn确定较小值:判断mn哪个更小,将较小的值存储在变量smaller中。寻找最大公约数: 从smaller递减到1。在每次循环中,检查当前的数是否能同时被mn整除。如果可以,则返回这个数作为最大公约数。如果不可以,则继续下一次循环。输出结果:调用函数并打印最大公约数
def f1(m, n):      # 确定 m 和 n 中较小的值      if m < n:          smaller = m      else:          smaller = n            # 从 smaller 递减到 1,寻找最大公约数      for i in range(smaller, 0, -1):  # 注意这里的步长是-1,表示递减          # 检查当前的 i 是否能同时被 m 和 n 整除          if m % i == 0 and n % i == 0:              # 如果可以,返回 i 作为最大公约数              return i     # 调用函数并打印结果  # 示例:计算 12 和 36 的最大公约数  print("%d是最大公约数" % f1(12, 36))

方法2

代码思路

输入参数:接收两个整数mn确定较小值:使用min函数找出mn中的较小值,存储在变量smaller中。寻找公约数: 初始化一个空列表f来存储找到的公约数。使用for循环遍历从1到smaller的所有整数。在每次循环中,检查当前的整数是否能同时被mn整除。如果可以,将这个整数添加到列表f中。返回最大公约数:使用max函数找出列表f中的最大值,并返回它。输出结果:调用函数并打印返回的最大公约数。
def f2(m, n):      # 确定 m 和 n 中的较小值      smaller = min(m, n)            # 初始化一个空列表来存储公约数      f = []            # 遍历从1到smaller的所有整数      for i in range(1, smaller + 1):          # 检查当前的整数是否能同时被 m 和 n 整除          if m % i == 0 and n % i == 0:              # 如果可以,将这个整数添加到列表 f 中              f.append(i)            # 返回列表 f 中的最大值,即最大公约数      return max(f)    # 调用函数并打印返回的最大公约数  # 示例:计算 12 和 36 的最大公约数  print("%d是最大公约数" % f2(12, 36))

 方法3(辗转相除法)

代码思路

输入检查与调整: 函数f1接收两个整数mn作为输入。为了确保m不小于n,若m小于n,则两者进行交换。计算最大公约数: 使用while循环,条件是n不为0。在循环内部,利用元组解包同时更新mn的值:m被赋值为当前的n,而n被赋值为m % n(即m除以n的余数)。此过程会不断迭代,直至n变为0。返回结果: 当n为0时,m中存储的即为所求的最大公约数,函数返回m
def f3(m, n):      # 若m小于n,则交换m和n的值,确保m不小于n(此步骤可选)      if m < n:          m, n = n, m  # 利用元组解包进行值交换            # 当n不为0时,持续进行循环计算      while n:          # 利用元组解包同时更新m和n的值          # m被更新为当前的n,n被更新为m除以n的余数          m, n = n, m % n            # 当n为0时,m即为所求的最大公约数      return m    # 调用函数f3,并打印出12和24的最大公约数  print(f3(12, 24))  # 输出结果应为12

 方法4

在Python中,math模块提供了一个名为gcd的函数,该函数能够高效地计算出两个或多个整数的最大公约数(GCD, Greatest Common Divisor)

import math    # 调用math.gcd函数计算3139和2117的最大公约数  result = math.gcd(3139, 2117)    # 打印结果  print(result)


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