通过几何图形直观理解最大公因数的算法原理
欧几里得算法(辗转相除法)的几何意义:用长方形切割理解最大公因数
这个算法源于古希腊数学家欧几里得,其核心思想是:
"用较小数除较大数,再用余数去除除数,反复进行,直到余数为0,最后的除数就是最大公因数。"
假设有一个长A、宽B的长方形(A > B):
GCD(A, B) = GCD(B, A mod B)
其中 A mod B 表示 A 除以 B 的余数。
因为如果 d 是 A 和 B 的公因数,那么 d 也一定是 (A - kB) 的公因数,其中 k 是整数。
所以 A 和 B 的公因数集合与 B 和 (A mod B) 的公因数集合完全相同!
观察下面的动画,理解如何通过切割长方形找到最大公因数: