求N个数的最大公约数与最小公倍数

一、题目分析
基本要求:求N个数的最大公约数和最小公倍数。用C或C++或java或python语言实现程序解决问题。
1.程序风格良好(使用自定义注释模板)
2.提供友好的输入输出,并进行输入数据的正确性验证。
提高要求:

Hanks博士是BT(Bio-Tech,生物技术)领域的知名专家,他的儿子名叫Hankson。现在,刚刚放学回家的Hankson正在思考一个有趣的问题。

今天在课堂上,老师讲解了如何求两个正整数c1和c2的最大公约数和最小公倍数。现在Hankson认为自己已经熟练地掌握了这些知识,他开始思考一个“求公约数”和“求公倍数”之类问题的“逆问题”,这个问题是这样的:已知正整数a0,a1,b0,b1,设某未知正整数x满足:

1、 x和a0的最大公约数是a1;

2、 x和b0的最小公倍数是b1。

Hankson的“逆问题”就是求出满足条件的正整数x。但稍加思索之后,他发现这样的x并不唯一,甚至可能不存在。因此他转而开始考虑如何求解满足条件的x的个数。请你帮助他编程求解这个问题。

输入格式

输入第一行为一个正整数n,表示有n组输入数据。接下来的n行每行一组输入数据,为四个正整数a0,a1,b0,b1,每两个整数之间用一个空格隔开。输入数据保证a0能被a1整除,b1能被b0整除。

输出格式

输出共n行。每组输入数据的输出结果占一行,为一个整数。

对于每组数据:若不存在这样的x,请输出0;

若存在这样的x,请输出满足条件的x的个数;
二、算法流程图
在这里插入图片描述
三、代码如下

****************************************************/
#include<iostream>

#include<cmath>

using namespace std;

//两个数的最大公约数--欧几里得算法

int gcd(int a, int b)

{

	if (a<b)

		swap(a,b);

	if (b==0)

		return a;

	else

		return gcd(b,a%b);

}

//n个数的最大公约数算法

int ngcd(int *a, int n)//n个数,实际坐标n-1

{

	if(n==1)

		return *a;

	return gcd(a[n-1],ngcd(a,n-1));//坐标n-1数与前面数的公约数 

}

//两个数的最小公倍数(lcm)算法

int lcm(int a,int b)

{

	return a*b/gcd(a, b);

}

//n个数的最小公倍数算法

int nlcm(int *a, int n)

{

	if (n==1)

		return *a;

	else

		return lcm(a[n-1],nlcm(a,n-1));

}

int main()

{

	int n,i;
    int n0,a0,a1,b0,b1;
	int num = 0;
	int a[100];

	while(1)

	{

		printf("请输入,求几个数的最大公约数和最小公倍数,(0结束);\n");

		scanf("%d",&n);

		if(n==0) break;

		for(i=0;i<n;i++)

		{	scanf("%d",&a[i]);

			printf("%d ",a[i]);
		}

		printf(":%d个数\n最大公约数为:%d,最小公倍数为:%d\n",n,ngcd(a,n),nlcm(a,n)); 

	} 
	
	printf("请输入要输入数据的组数:");
    scanf("%d", &n0);
    while(n0--){
        scanf("%d %d %d %d", &a0,&a1,&b0,&b1);
        int num = 0;
        for(int j=1; j*j <= b1; j++){
            if(b1%j != 0) continue;
            if(gcd(j,a0)==a1 && lcm(j,b0)==b1)
                num++;
            if(j*j!=b1 && gcd(b1/j,a0)==a1 && lcm(b1/j,b0)==b1)
                num++;
        }
        printf("%d\n", num);
    
    }
 

	return 0;

}

四、调试与测试
1.最大公约数与最小公倍数的调试如下:
在这里插入图片描述
2.逆问题调试如下:
在这里插入图片描述
3.先输入要求几个数的最大公约数和最小公倍数,再分别输入每个数:
在这里插入图片描述
4.输入输出如下:
在这里插入图片描述 五、总结 这次的作业完成的速度比较快,因为第一次作业完成了对于两个数之间求最大公因数的计算,这次只是在那个基础上拓展了对于n个数求最大公因数和最小公倍数的计算,在编程过程中,之前对于求两个数之间的最大公因数和最小公倍数,都比较简单,但是这次到n个的时候,就遇到了障碍,一开始总是想着怎么能直接对于n个数的比较,运用数组,直接用a[n]和a[n+1]进行比较,然后n++,运行后发现,如果直接n++,在a[n]和a[n+1]计算后,a[n+2]又和a[n+1]重复计算,逻辑完全错误,所以这种想一步登天的想法太可笑,最后先把第一个数和第二个计算出结构后,用结果去和n+1计算,就可以避免重复的后果,克服了这个问题以后,我完成了求n个数的最大公因数和最小公倍数,提高要求开始理不清思绪,看了好多别人的思路才完成了算法设计,总之,多思考,多查阅,总会有进步。