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扩展欧几里德

扩展欧几里德

ax=b(mod c),求最小的x

先说一下扩展欧几里得定理对于不完全为0的整数a,b,gcd(a,b)表示a,b的最大公约数。那么一定存在整数x,y使得gcd(a,b)=ax+by。

求解x,y方法:设 a>b。   

1,显然当b=0,gcd(a,b)=a。此时x=1,y=0;

2,ab!=0时设ax1+by1=gcd(a,b);

bx2+(a mod b)y2=gcd(b,a mod b);

根据朴素的欧几里德原理有 gcd(a,b)=gcd(b,a mod b);

则:ax1+by1=bx2+(a mod b)y2;

即:ax1+by1=bx2+(a-(a/b)*b)y2=ay2+bx2-(a/b)*by2; 

根据恒等定理得:x1=y2; y1=x2-(a/b)*y2;       

这样我们就得到了求解 x1,y1 的方法:x1,y1 的值基于 x2,y2。上面的思想是以递归定义的,因为 gcd 不断的递归求解一定会有个时候 b=0,所以递归可以结束。  

扩展欧几里得代码

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 1 int exgcd(int a,int b,int &x,int &y) 2 { 3     if(b==0) 4     { 5         x=1; 6         y=0; 7         return a; 8     } 9     int r=exgcd(b,a%b,x,y);10     int t=x;11     x=y;12     y=t-a/b*y;13     return r;14 }
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