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C言語関数の最大共通除数の最小倍数は何ですか?

Johnathan Smith
Johnathan Smithオリジナル
2025-03-03 17:55:41854ブラウズ

c?

の最大の共通除数(GCD)および最小共通の多重(LCM)関数は、最大の共通除数(GCD)と最小共通の倍数(LCM)とは、2つ以上の挿入者(GCD)を分割する最大数を見つけるために使用される基本的な数学的概念です。 Cでは、「GCD」または「LCM」という名前の組み込み関数はありません。 これらの機能を自分で実装する必要があります。 これらの関数は、入力として2つ以上の整数を取り、それぞれGCDまたはLCMを表す単一の整数を返します。 機能は通常、さまざまな数の理論アプリケーション、分数の単純化、および整数操作を必要とする数学の他の領域やコンピューターサイエンスで使用されます。 それらは、カスタム実装の必要性を強調している標準のCライブラリ(stdlib.hmath.hなど)の一部ではありません。

c?

c?

<code class="c">#include <stdio.h>

// Function to calculate GCD using Euclidean algorithm
int gcd(int a, int b) {
  if (b == 0) {
    return a;
  }
  return gcd(b, a % b);
}

// Function to calculate LCM using the relationship: LCM(a, b) = (a * b) / GCD(a, b)
int lcm(int a, int b) {
  if (a == 0 || b == 0) {
    return 0; // Handle cases where either a or b is 0 to avoid division by zero.
  }
  return (a * b) / gcd(a, b);
}

int main() {
  int num1, num2;

  printf("Enter two integers: ");
  scanf("%d %d", &num1, &num2);

  printf("GCD of %d and %d is: %d\n", num1, num2, gcd(num1, num2));
  printf("LCM of %d and %d is: %d\n", num1, num2, lcm(num1, num2));

  return 0;
}</code>
cにGCDおよびLCM関数を実装するには、これらの値を効果的に複製するアルゴリズムを使用してCに含まれます。 GCDのユークリッドアルゴリズムを使用した一般的なアプローチと、GCDとLCMの関係を使用して一般的なアプローチです。

関数は、計算されたGCDを活用してLCMを効率的に計算します。 いずれかの入力がゼロであるケースを管理するために、エラー処理が含まれています。 入力数が非常に大きい場合は、整数オーバーフローが発生する可能性があることを忘れないでください。このような場合、任意の前具体的算術を処理するように設計されたより大きな整数タイプまたは特殊なライブラリの使用を検討してください。 上記のように、その再帰的実装は比較的簡単で効率的です。 反復バージョンも存在し、同様のパフォーマンスを提供します。ユークリッドアルゴリズムには、O(log(min(a、b)))の時間複雑さがあり、多数でも非常に効率的になります。gcdlcmlcmでは、式

を超えて単一の異なる「アルゴリズム」はありません。 LCM計算の効率は、GCD計算の効率に直接結び付けられています。 したがって、ユークリッドアルゴリズムを使用してGCDを計算すると、LCM計算も効率的になります。 GCD計算が計算コストを支配するため、全体の時間の複雑さはO(log(min、b))のままです。 GCDの他のアルゴリズムが存在します(例:バイナリGCDアルゴリズム)が、ユークリッドアルゴリズムは、C。

のほとんどのアプリケーションにシンプルさと効率のバランスが良いことを提供します。

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