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他在黑板上写下算法步骤:
1.用较大数除以较小数,得到余数。
2.用之前的除数除以这个余数,得到新的余数。
3.重复这个过程,首到余数为零。
4.此时,最后的除数就是最大公约数。
他以1071和462为例进行演示:
1071÷462=2…147
462÷147=3…21
147÷21=7…0
所以,GCD(1071,462)=21。
“哇!
这么快?”
林薇薇看着简洁的步骤,对比自己草稿纸上的分解过程,惊讶地睁大了眼睛。
张涛也挠头:“这么简单?为啥这样算出来就是对的了?”
李浩眼中闪过领悟的光芒:
“我明白了!
这个算法的核心在于GCD(a,b)=GCD(b,amodb)这个性质!
它把大问题转化成了更小的问题,递归进行!”
“没错!”
苏白赞赏地看了李浩一眼:
“这就是算法的‘高效’所在——它通过不断缩小问题的规模,避免了复杂的质因数分解。
我们可以试着证明一下这个关键性质…”
接下来的时间,苏白引导大家一步步推导这个性质的证明。
虽然涉及一些整数的带余除法性质,但在苏白清晰的讲解和李浩的补充下,林薇薇和张涛也勉强跟上了思路,感受到了数学逻辑的严谨之美。
“太神奇了……”
林薇薇看着最终的证明过程,喃喃道:
“感觉像是打开了一扇新窗户。”
张涛虽然有些步骤没完全吃透,但也咂咂嘴:
“反正比分解质因数快多了!
这算法牛逼!”
李浩则己经开始思考:
“这个算法的时间复杂度是多少?大概和位数的对数成正比吧?比指数级分解快太多了。”
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