Hogyan lehet megvalósítani a GCD-t a Pythonban?

Ez a cikk bemutatja, hogyan lehet a GCD-t a Pythonban megtalálni, majd részletes programos bemutatót követ

Az iskolában és az egyetemen mindannyian megtanultuk a matematika alapjait. A trigonometria és az aritmetika összes összetett fogalma közül a programozás során leggyakrabban használt egyik fogalom a GCD vagy a Legnagyobb Közös Osztó. Hasonló az összes programozási nyelvhez, szintén támogatja egy olyan kód létrehozását, amely képes megtalálni a felhasználó által megadott két szám GCD-jét, és ebben a cikkben megtanuljuk, hogyan kell ezt megtenni. Nézzük meg, hogyan lehet a GCD-t megvalósítani a Pythonban,



Szóval kezdjük,



Mi a GCD?

A GCD a legnagyobb közös osztó rövidítése, amely egy matematikai egyenlet, amely megtalálja a legnagyobb számot, amely el tudja osztani a felhasználó által megadott mindkét számot. Néha ezt az egyenletet nevezik a legnagyobb közös tényezőnek is. Például a 20 és 15 számok legnagyobb közös tényezője az 5, mivel mindkét számot el lehet osztani 5-tel. Ez a fogalom könnyen kiterjeszthető 2-nél több számot tartalmazó halmazra is, ahol a GCD lesz a szám amely elosztja a felhasználó által megadott összes számot.

A GCD fogalmának számos eleme van a számelméletben, különös tekintettel az RSA titkosítási technológiára, valamint a moduláris aritmetikára. Néha használják az egyenletben lévő frakciók egyszerűsítésére is.



Most, hogy ismeri a GCD alapfogalmát, nézzük meg, hogyan kódolhatunk egy programot a Python-ban ugyanez végrehajtására.

GCD Pythonban

A GCD Python-ban történő kiszámításához a Python könyvtárba beépített matematikai függvényt kell használnunk. Fedezzünk fel néhány példát, hogy ezt jobban megértsük.

Nézzük meg, hogyan lehet megtalálni a GCD-t a Pythonban a Rekurzió használatával



GCD Rekurziók használata

# Python-kód a naiv bemutatásához # módszer a gcd (rekurzió) def hcfnaive (a, b) kiszámításához: if (b == 0): return a else: return hcfnaive (b, a% b) a = 60 b = 48 # 12 nyomtatást nyomtat ('A 60 és 48 gcd:', end = '') print (hcfnaive (60,48))

A fenti program futtatásakor a kimenet valami ilyennek fog kinézni.

A 60 és 48 gcd értéke: 12

A GCD-t is hurkok segítségével köszörülhetjük meg,

GCD hurkok használata

# Python kód a naiv bemutatásához # módszer a gcd (hurkok) kiszámításához def computeGCD (x, y): ha x> y: kicsi = y más: kicsi = x az i tartományban (1, kicsi + 1): if (( x% i == 0) és (y% i == 0)): gcd = visszaadom a gcd a = 60 b = 48 # nyomtat 12 nyomtatást ('A 60 és 48 gcd értéke:', end = '') nyomtatás (computeGCD (60,48))

A fenti program végrehajtása után a kimenet így fog kinézni.

A 60 és 48 gcd értéke: 12

Nézzük meg a következő módszert,

GCD az euklideszi algoritmus segítségével

# Python-kód a naiv bemutatásához # módszer a gcd (euklideszi algó) kiszámításához def computeGCD (x, y): while (y): x, y = y, x% y return xa = 60 b = 48 # 12 print nyomtat (' A 60 és 48 gcd értéke: ', end =' ') print (computeGCD (60,48))

A fenti program kimenete a következő lesz:

összekapcsolt lista megvalósítása a c-ben

A 60 és 48 gcd értéke: 12

Az alábbiakban a negyedik módszer a GCD megtalálására a Pythonban,

GCD a Math GCD funkció használatával

Mielőtt a math.gcd () függvényt felhasználhatnánk a számok GCD-jének kiszámításához a Pythonban, vessünk egy pillantást annak különböző paramétereire.

Szintaxis: math.gcd (x, y)

Paraméterek

X: az a nem negatív egész szám, amelynek gcd-jét ki kell számítani.

Y: a második nem negatív egész szám, amelynek gcd-jét ki kell számítani.

Return Value: Ez a paraméter abszolút pozitív visszatérési értéket ad vissza, miután kiszámította a felhasználó által beírt mindkét szám GCD-jét.

Kivételek: Ha egy adott helyzetben a felhasználó által beírt mindkét szám nulla, akkor a függvény nullát ad vissza, és ha a bemenet karakter, akkor a függvény hibát ad vissza.

Lássuk a mintakódot,

# Python kód a gcd bemutatásához () # módszer a gcd import matematikai számításához # 12 print nyomtat ('A 60 és 48 gcd:', end = '') print (math.gcd (60,48))

A fenti program kimenete a következő lesz:

A 60 és 48 gcd értéke: 12

Gyakori kivételek

Itt találhatók a leggyakoribb kivételek a funkció használatához.

  1. Ha a felhasználó által beírt számok bármelyike ​​nulla, akkor a függvény nulla értéket ad vissza.
  2. Ha bármelyik bemenet karakter, akkor a függvény típushibát ad vissza.

Ennek jobb megértése érdekében vessen egy pillantást az alábbi példára.

# Python kód a gcd bemutatásához () # módszer a gcd import matematikai számításához # 12 print nyomtat ('A 60 és 48 gcd:', end = '') print (math.gcd (60,48))

A fenti program kimenete a következő lesz:

A 0 és 0 gcd értéke: 0

Az a és 13 gcd értéke:

A fenti program futtatásakor futásidejű hibát fog visszaadni, ami valami ilyesmit fog kinézni.

Traceback (a legutóbbi hívás utoljára):

A „/home/94493cdfb3c8509146254862d12bcc97.py” fájl 12. sora,

nyomtatás (math.gcd (’a’, 13))

TypeError: Az ‘str’ objektum nem értelmezhető egész számként

Tehát ezzel eljutottunk a Python GCD-jéről szóló cikkünk végéhez.

Ha részletes ismereteket szeretne szerezni a Pythonról és annak különböző alkalmazásokról, megteheti élő online képzéshez 24/7 támogatással és egész életen át elérhető hozzáféréssel. Van egy kérdésünk? Említse meg őket a cikk megjegyzés rovatában, és mi kapcsolatba lépünk Önnel.