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从一个困惑开始

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关于「欧几里得算法的基本情况是什么?」

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理解原因

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重复减法操作在保持公约数不变的同时减小了所涉及数字的大小。由于数字是正整数,它们不能无限减小。

适用条件:初始数字是正整数。;操作是从较大的数字中减去较小的数字。;目标是在减小数字的同时保持最大公约数不变。

理解原因

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从较大的正整数中减去较小的正整数能保持它们的公约数不变,因为一个整数整除 aa 和 bb 当且仅当它整除 aa 和 b−ab-a。因此,公约数的集合,进而最大公约数(gcd),保持不变。

适用条件:aa 和 bb 是正整数。;b>ab > a(所以我们从 bb 中减去 aa)。

理解原因

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欧几里得算法会终止,因为在每一步中,余数都严格小于前一个除数。由于第二个参数是一个非负整数,并且在每一步中都在减小,它最终必须达到零。

适用条件:算法在非负整数上运行。;每一步将数字对 (a,b)(a,b) 替换为 (b,a mod b)(b, a\bmod b)。;当 b>0b > 0 时,余数 a mod ba\bmod b 严格小于 bb。