0

0

C++ 怎么求最大公约数 C++ gcd算法与lcm算法实现【数学】

冰火之心

冰火之心

发布时间:2026-01-29 15:10:03

|

554人浏览过

|

来源于php中文网

原创

C++17起可用std::gcd和std::lcm(),自动处理负数取绝对值;std::lcm易溢出,应先除后乘;不支持C++17时需设编译标准或手写欧几里得算法(推荐迭代版)。

c++ 怎么求最大公约数 c++ gcd算法与lcm算法实现【数学】

std::gcdstd::lcm 最省事(C++17 起)

如果你用的是 C++17 或更新标准,直接调 std::gcdstd::lcm 就行,不用自己写。它们在 头文件里,参数是两个整数(类型需为整型,如 intlong long),返回值类型与参数一致。

  • 传入负数会先取绝对值再计算,std::gcd(-12, 8) 返回 4
  • std::lcm(a, b) 内部调用 abs(a) / gcd(a,b) * abs(b),所以要注意溢出——比如 lcm(2000000000, 2000000000)int 上大概率溢出
  • 若任一参数为 0std::gcd(a, 0) 返回 abs(a)std::lcm(a, 0) 返回 0(数学上未定义,但标准规定如此)

手写欧几里得算法:递归版和迭代版怎么选

不依赖 C++17?或者想控制行为(比如避免异常、支持自定义大整数)?那就手写。核心是欧几里得算法: gcd(a, b) == gcd(b, a % b),直到 b == 0 时返回 a

  • 递归版简洁但有开销:int gcd(int a, int b) { return b == 0 ? abs(a) : gcd(b, a % b); }
  • 迭代版更稳,尤其对大数或嵌套深的场景:while (b != 0) { int t = b; b = a % b; a = t; } return abs(a);
  • 注意取模运算符 % 对负数的行为:C++ 中符号随被除数,所以必须最后用 abs() 保证结果非负,不能只在入口取一次

long long 下求 lcm 容易溢出,怎么安全算

直接按公式 abs(a) / gcd(a,b) * abs(b) 算,中间乘法可能爆 long long。稳妥做法是先除后乘:

  • 先算 g = gcd(a, b)
  • 再算 abs(a) / g(这步一定整除),然后乘以 abs(b) —— 只要最终结果不超范围,中间就不会溢出
  • 但依然得检查除法是否可行:if (g == 0) return 0;(虽然两个全零才发生,但保险起见)
  • 如果连这个都怕溢出,就得上 __int128(GCC/Clang 支持)或用高精度库

编译器没开 C++17 怎么办:快速启用 std::gcd

不是所有项目都能立刻切 C++17。这时可以加一行编译选项,而不是改代码:

笔头写作
笔头写作

AI为论文写作赋能,协助你从0到1。

下载

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • g++/clang++ 加 -std=c++17-std=gnu++17(后者允许 GNU 扩展)
  • CMake 中设 set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
  • 别只加 #include 就以为能用——没设标准版本,std::gcd 就不在作用域里,报错是 ‘gcd’ is not a member of ‘std’
  • MSVC 2017 15.8+ 默认支持,但旧版需确认是否启用了 `/std:c++17`

实际写的时候,最常被忽略的是溢出检查和负数处理——哪怕只用标准库函数,lcm 的中间乘法也不受控;手写时容易漏掉某处的 abs,导致负输入返回负结果。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1501

2023.10.24

Go语言中的运算符有哪些
Go语言中的运算符有哪些

Go语言中的运算符有:1、加法运算符;2、减法运算符;3、乘法运算符;4、除法运算符;5、取余运算符;6、比较运算符;7、位运算符;8、按位与运算符;9、按位或运算符;10、按位异或运算符等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

232

2024.02.23

php三元运算符用法
php三元运算符用法

本专题整合了php三元运算符相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

87

2025.10.17

if什么意思
if什么意思

if的意思是“如果”的条件。它是一个用于引导条件语句的关键词,用于根据特定条件的真假情况来执行不同的代码块。本专题提供if什么意思的相关文章,供大家免费阅读。

778

2023.08.22

while的用法
while的用法

while的用法是“while 条件: 代码块”,条件是一个表达式,当条件为真时,执行代码块,然后再次判断条件是否为真,如果为真则继续执行代码块,直到条件为假为止。本专题为大家提供while相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

95

2023.09.25

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

463

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

544

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

93

2025.08.29

java入门学习合集
java入门学习合集

本专题整合了java入门学习指南、初学者项目实战、入门到精通等等内容,阅读专题下面的文章了解更多详细学习方法。

1

2026.01.29

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
国外Web开发全栈课程全集
国外Web开发全栈课程全集

共12课时 | 1.0万人学习

进程与SOCKET
进程与SOCKET

共6课时 | 0.4万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号