定理
裴蜀定理(贝祖定理)是一个关于最大公约数的定理。
裴蜀定理说明了对任何整数a,b和它们的最大公约数d,关于未知数x和y的线性不定方程:若a,b是整数,且gcd(a,b)=d,那么对于任意的整数x,y,ax by都一定是d的倍数,特别的,一定存在整数x,y使ax by=d成立。
重要推论
a、b互质的充分必要条件是存在整数x,y使ax by=1。
证明
设d=gcd(a,b),则d∣a,d∣b。由整除性质可得,
设s为ax by的最小正值⋯⋯(1)
同理可证s∣b
证毕。
求不定方程的解
设d=gcd(a,b)
根据裴蜀定理可得到等式(贝祖等式):ax by=d
即可发现x,y更新规律。
扩展欧几里得算法代码实现
代码语言:javascript复制int exgcd(int a,int b,int &x,int &y){
if(b==0){
x=1,y=0;
return a;
}
int d=exgcd(b,a%b,x,y);
int z=x;x=y;y=z-y*(a/b);
return d;
}
Q.E.D.