【ACWing】872. 最大公约数

题目地址:

https://www.acwing.com/problem/content/874/

给定n nn对正整数a i , b i a_i,b_iai,bi,求每对数的最大公约数。

输入格式:
第一行包含整数n nn。接下来n nn行,每行包含一个整数对a i , b i a_i,b_iai,bi

输出格式:
输出共n nn行,每行输出一个整数对的最大公约数。

数据范围:
1 ≤ n ≤ 1 0 5 1\le n\le 10^51n105
1 ≤ a i , b i ≤ 2 × 1 0 9 1\le a_i,b_i\le 2\times 10^91ai,bi2×109

用欧几里得算法(即辗转相除法)。它主要的思想是,对于两个非负整数a aab bb,如果其一为0 00,那最大公约数当然就是另一个非零的数(我们不考虑a = b = 0 a=b=0a=b=0的情况),否则的话,做带余除法a = b q + r , 0 ≤ r < b a=bq+r,0\le r<ba=bq+r,0r<b,那么有( a , b ) = ( b , r ) (a,b)=(b,r)(a,b)=(b,r)。由于r < b r<br<b,所以做若干次带余除法之后,余数必然会下降到0 00,也就归结到了最简单的情形了。代码如下:

#include <iostream>
using namespace std;

int gcd(int a, int b) {
    return b ? gcd(b, a % b) : a; 
}

int main() {
    int n;
    cin >> n;

    while (n--) {
        int a, b;
        cin >> a >> b;
        cout << gcd(a, b) << endl;
    }

    return 0;
}

每次询问时空复杂度O ( log ⁡ min ⁡ { a , b } ) O(\log \min\{a,b\})O(logmin{a,b})(这里可以反向考虑余数,它的上升速度是不慢于斐波那契数列的,而斐波那契数列的增长速度是指数级别,所以欧几里得算法的时间复杂度是对数级别)。


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