破碎故事之心 发表于 2024-11-25 08:02:58

Python求最小公倍数与最大公约数代码示例与解题思路

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m和n。
[*]确定较小值:判断m和n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m和n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m和n。
[*]确定较小值:使用min函数找出m和n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m和n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m和n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m和n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)
总结

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