如何使用JS求得数组的最小公倍数和最大公约数

这次给大家带来如何使用JS求得数组最小公倍数和最大公约数,使用JS求得数组的最小公倍数和最大公约数注意事项有哪些,下面就是实战案例,一起来看一下。

方法来自求多个数最小公倍数的一种变换算法(详见附录说明)

最小公倍数的算法由最大公约数转化而来。最大公约数可通过如下步骤求得:

(1) 找到a1,a2,..,an中的最小非零项aj,若有多个最小非零项则任取一个
(2) aj以外的所有其他非0项ak用ak mod aj代替;若没有除aj以外的其他非0项,则转到(4)
(3) 转到(1)
(4) a1,a2,..,an的最大公约数为aj

写了两个版本的javascript求公倍数和公约数,主要偏重于算法,没有太注意命名,很多就直接写的单字母名称。

0. 简单易懂的循环

function getMin(arr){  var min = Infinity  arr.forEach(function(item){    if( item  item===min? item:item%min    )  }  while (!howMuchZero(arr))  return getMin(arr)}function minMulti(arr){  var totalMulti = arr.reduce((pre,item)=>    pre = pre * item    )  var brr = arr.map((item)=>    totalMulti/item    )  var brr_maxpi = maxpi(brr)  return totalMulti/brr_maxpi}

登录后复制

1. function套function

var arr_minMulti, arr_maxpifunction minMulti(arr){  var totalmulti =    arr.reduce((multi,curvalue) => multi * curvalue)  if (totalmulti === 0) {    arr_minMulti = 0    return  }  var marr = arr.map((item) => totalmulti/item)  maxpisor(marr)   arr_minMulti = totalmulti / arr_maxpi}function maxpisor(arr){  var min = getMin(arr)  if(min === Infinity) {    arr_maxpi = min    return  }  var exparr = arr.filter(function(item){      return (item !== min && item !== 0)  })  if(exparr.length === 0){    arr_maxpi = min    return;  }  else{    var modearr = arr.map(function(item){      return (item === min||item===0)? item:item%min    })    console.log(modearr,'modearr')    maxpisor(modearr)  }}function getMin(arr){  var min = Infinity  arr.forEach(function(item){    if (item && item < min) {      min = item    }  })  return min}arr =[13,20,10,26]minMulti(arr)console.log('最小公倍数',arr_minMulti)

登录后复制

2. object oriented 面向对象

function maxpisor(arr,origin){  this.arr = arr  this.min = this._getMin(arr)  this.maxpisor = this._getMaxp()  if(origin){    this.minMulti = this._getMinMulti()  }}maxpisor.prototype._getMin = function(arr) {  var min = Infinity  arr.forEach(item => min = (item && item  (item !== min && item != 0) )    if(exparr.length === 0){      arr_maxpi = min      return;    }    else{      var modearr = arr.map(item =>        (item === min || item === 0)? item : item % min      )      maxpisor(modearr)      }  }  maxpisor(this.arr)  return arr_maxpi}maxpisor.prototype._getMinMulti = function(){  var arr = this.arr,    arr_minMulti  var totalmulti =    arr.reduce((multi,curvalue) => multi * curvalue)  if (totalmulti === 0) {    return 0  }  else {    var marr = arr.map((item) => totalmulti/item),    b = new maxpisor(marr,false)    arr_minMulti = totalmulti / b.maxpisor    return arr_minMulti  }}var a = new maxpisor([12,9,6],true)console.log(a)

登录后复制

附录:求多个数最小公倍数的一种变换算法原理分析

令[a1,a2,..,an] 表示a1,a2,..,an的最小公倍数,(a1,a2,..,an)表示a1,a2,..,an的最大公约数,其中a1,a2,..,an为非负整数。对于两个数a,b,有[a,b]=ab/(a,b),因此两个数最小公倍数可以用其最大公约数计算。但对于多个数,并没有[a1,a2,..,an]=M/(a1,a2,..,an)成立,M为a1,a2,..,an的乘积。例如:[2,3,4]并不等于24/(2,3,4)。即两个数的最大公约数和最小公倍数之间的关系不能简单扩展为n个数的情况。

这里对多个数最小公倍数和多个数最大公约数之间的关系进行了探讨。将两个数最大公约数和最小公倍数之间的关系扩展到n个数的情况。在此基础上,利用求n个数最大公约数的向量变换算法计算多个数的最小公倍数。

1.多个数最小公倍数和多个数最大公约数之间的关系

令p为a1,a2,..,an中一个或多个数的素因子,a1,a2,..,an关于p的次数分别为r1,r2,..,rn,在r1,r2,..,rn中最大值为rc1=rc2=..=rcm=rmax,最小值为rd1=rd2=..=rdt=rmin,即r1,r2,..,rn中有m个数所含p的次数为最大值,有t个数所含p的次数为最小值。例如:4,12,16中关于素因子2的次数分别为2,2,4,有1个数所含2的次数为最大值,有2个数所含2的次数为最小值;关于素因子3的次数分别为0,1,0,有1个数所含3的次数为最大值,有2个数所含3的次数为最小值。

对最大公约数有,只包含a1,a2,..,an中含有的素因子,且每个素因子次数为a1,a2,..,an中该素因子的最低次数,最低次数为0表示不包含[1]。

对最小公倍数有,只包含a1,a2,..,an中含有的素因子,且每个素因子次数为a1,a2,..,an中该素因子的最高次数[1]。

定理1:[a1,a2,..,an]=M/(M/a1,M/a2,..,M/an),其中M为a1,a2,..,an的乘积,a1,a2,..,an为正整数。

例如:对于4,6,8,10,有[4,6,8,10]=120,而M=4*6*8*10=1920,M/(M/a1,M/a2,..,M/an) =1920/(6*8*10,4*8*10,4*6*10,4*6*8)=1920/16=120。

证明:

M/a1,M/a2,..,M/an中p的次数都大于等于r1+r2+..+rn-rmax,且有p的次数等于r1+r2+..+rn-rmax的。这是因为

(1)M/ai中p的次数为r1+r2+..+rn-ri,因而M/a1,M/a2,..,M/an中p的次数最小为r1+r2+..+rn-rmax。

(2)对于a1,a2,..,an中p的次数最大的项aj(1项或多项),M/aj中p的次数为r1+r2+..+rn-rmax。

或者对于a1,a2,..,an中p的次数最大的项aj,M/aj中p的次数小于等于M/ak,其中ak为a1,a2,..,an中除aj外其他的n-1个项之一,而M/aj中p的次数为r1+r2+..+rn-rmax。

因此,(M/a1,M/a2,..,M/an)中p的次数为r1+r2+..+rn-rmax,从而M/(M/a1,M/a2,..,M/an)中p的次数为rmax。

上述的p并没有做任何限制。由于a1,a2,..,an中包含的所有素因子在M/(M/a1,M/a2,..,M/an)中都为a1,a2,..,an中的最高次数,故有[a1,a2,..,an]=M/(M/a1,M/a2,..,M/an)成立。

得证。

定理1对于2个数的情况为[a,b]=ab/(ab/a,ab/b)=ab/(b,a)=ab/(a,b),即[a,b]=ab/(a,b)。因此,定理1为2个数最小公倍数公式[a,b]=ab/(a,b)的扩展。利用定理1能够把求多个数的最小公倍数转化为求多个数的最大公约数。

2.多个数最大公约数的算法实现

根据定理1,求多个数最小公倍数可以转化为求多个数的最大公约数。求多个数的最大公约数(a1,a2,..,an)的传统方法是多次求两个数的最大公约数,即

(1)用辗转相除法[2]计算a1和a2的最大公约数(a1,a2)

(2)用辗转相除法计算(a1,a2)和a3的最大公约数,求得(a1,a2,a3)

(3)用辗转相除法计算(a1,a2,a3)和a4的最大公约数,求得(a1,a2,a3,a4)

(4)依此重复,直到求得(a1,a2,..,an)

上述方法需要n-1次辗转相除运算。

本文将两个数的辗转相除法扩展为n个数的辗转相除法,即用一次n个数的辗转相除法计算n个数的最大公约数,基本方法是采用反复用最小数模其它数的方法进行计算,依据是下面的定理2。

定理2:多个非负整数a1,a2,..,an,若aj>ai,i不等于j,则在a1,a2,..,an中用aj-ai替换aj,其最大公约数不变,即 (a1,a2,..,aj-1,aj,aj+1,..an)=(a1,a2,..,aj-1,aj-ai,aj+1,..an)。

例如:(34,24,56,68)=(34,24,56-34,68)=(34,24,22,68)。

证明:

根据最大公约数的交换律和结合率,有

(a1,a2,..,aj-1,aj,aj+1,..an)= ((ai,aj),(a1,a2,..,ai-1,ai+1,..aj-1,aj+1,..an))(i>j情况),或者

(a1,a2,..,aj-1,aj,aj+1,..an)= ((ai,aj),(a1,a2,..,aj-1,aj+1,..ai-1,ai+1,..an))(i

而对(a1,a2,..,aj-1,aj-ai,aj+1,..an),有

(a1,a2,..,aj-1,aj-ai,aj+1,..an)= ((ai, aj-ai),( a1,a2,..,ai-1,ai+1,.. aj-1,aj+1,..an))(i>j情况),或者

(a1,a2,..,aj-1,aj-ai,aj+1,..an)= ((ai, aj-ai),( a1,a2,..,aj-1,aj+1,.. ai-1,ai+1,..an))(i

因此只需证明(ai,aj)=( ai, aj-ai)即可。

由于(aj-ai)= aj-ai,因此ai,aj的任意公因子必然也是(aj-ai)的因子,即也是ai,( aj-ai)的公因子。由于aj = (aj-ai)+ai,因此ai,( aj-ai)的任意公因子必然也是aj的因子,即也是ai,aj的公因子。所以,ai,aj的最大公约数和ai,(aj-ai) 的最大公约数必须相等,即(ai,aj)=(ai,aj-ai)成立。

得证。

定理2类似于矩阵的初等变换,即

令一个向量的最大公约数为该向量各个分量的最大公约数。对于向量进行变换:在一个分量中减去另一个分量,新向量和原向量的最大公约数相等。

求多个数的最大公约数采用反复用最小数模其它数的方法,即对其他数用最小数多次去减,直到剩下比最小数更小的余数。令n个正整数为a1,a2,..,an,求多个数最大共约数的算法描述为:

(1)找到a1,a2,..,an中的最小非零项aj,若有多个最小非零项则任取一个

(2)aj以外的所有其他非0项ak用ak mod aj代替;若没有除aj以外的其他非0项,则转到(4)

(3)转到(3)

(4)a1,a2,..,an的最大公约数为aj

例如:对于5个数34, 56, 78, 24, 85,有

(34, 56, 78, 24, 85)=(10,8,6,24,13)=(4,2,6,0,1)=(0,0,0,0,1)=1,

对于6个数12, 24, 30, 32, 36, 42,有

(12, 24, 30, 32, 36, 42)=(12,0,6,8,0,6)=(0,0,0,2,0,6)=(0,0,0,2,0,0)=2。

3. 多个数最小共倍数的算法实现

求多个数最小共倍数的算法为:

(1)计算m=a1*a2*..*an

(2)把a1,a2,..,an中的所有项ai用m/ai代换

(3)找到a1,a2,..,an中的最小非零项aj,若有多个最小非零项则任取一个

(4)aj以外的所有其他非0项ak用ak mod aj代替;若没有除aj以外的其他非0项,则转到(6)

(5)转到(3)

(6)最小公倍数为m/aj

上述算法在VC环境下用高级语言进行了编程实现,通过多组求5个随机数最小公倍数的实例,与标准方法进行了比较,验证了其正确性。标准计算方法为:求5个随机数最小公倍数通过求4次两个数的最小公倍数获得,而两个数的最小公倍数通过求两个数的最大公约数获得。

5. 结论

计算多个数的最小公倍数是常见的基本运算。n个数的最小公倍数可以表示成另外n个数的最大公约数,因而可以通过求多个数的最大公约数计算。求多个数最大公约数可采用向量转换算法一次性求得。

相信看了本文案例你已经掌握了方法,更多精彩请关注【创想鸟】其它相关文章!

推荐阅读:

怎样操作Angular实现数据请求

如何操作node使用async 控制并发

以上就是如何使用JS求得数组的最小公倍数和最大公约数的详细内容,更多请关注【创想鸟】其它相关文章!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至253000106@qq.com举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:PHP中文网,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/2753129.html

(0)
上一篇 2025年3月8日 06:33:50
下一篇 2025年3月8日 06:33:57

AD推荐 黄金广告位招租... 更多推荐

相关推荐

  • 如何实现JS数组去重算法

    这次给大家带来如何实现JS数组去重算法,实现JS数组去重算法的注意事项有哪些,下面就是实战案例,一起来看一下。 测试用例: arr = [“1″,3,”1″,1,4,5,1,”2&…

    编程技术 2025年3月8日
    000
  • JS对DOM树实现遍历有哪些方法

    这次给大家带来JS对DOM树实现遍历有哪些方法,JS对DOM树实现遍历的注意事项有哪些,下面就是实战案例,一起来看一下。 二叉 DOM 树的遍历 function Tree() { var Node = function(key){ thi…

    编程技术 2025年3月8日
    200
  • JS中touchstart事件与click事件冲突的解决方法

    这篇文章主要给大家介绍了关于js中touchstart事件与click事件冲突的解决方法,文中通过示例代码将解决的方法介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧。 前言 移动互联网是…

    编程技术 2025年3月8日
    200
  • Node.JS循环删除非空文件夹及子目录下的所有文件

    这篇文章主要介绍了node.js循环删除非空文件夹及子目录下的所有文件及node.js递归删除非空文件夹的实例代码,需要的朋友可以参考下 最近要实现一个循环文件夹的功能,文件夹可能不是空的,还可能带有子文件夹和文件,网上找了一些现有的库,但…

    编程技术 2025年3月8日
    200
  • JS跨域实现POST方法步骤详解

    这次给大家带来JS跨域实现POST方法步骤详解,JS跨域实现POST方法的注意事项有哪些,下面就是实战案例,一起来看一下。 javascript 跨域是一个很常见的问题,其中 jsonp 是一个最常用的手段,但是 jsonp 只支持 get…

    编程技术 2025年3月8日
    200
  • Javascript中prototype与__proto__的关系详解

    这篇文章主要给大家介绍了关于javascript中prototype与__proto__的关系的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧。 前言 学到原型…

    2025年3月8日
    200
  • js中document.write和document.writeln的区别

    这篇文章主要介绍了js中document.write和document.writeln的区别,需要的朋友可以参考下 两者都是JavaScript向客户端输出的方法,对比可知写法上的差别是一个ln–line的简写,换言之,writ…

    2025年3月8日
    200
  • 怎样做出Vue数组变异功能

    这次给大家带来怎样做出Vue数组变异功能,做出Vue数组变异功能的注意事项有哪些,下面就是实战案例,一起来看一下。 前言 很多初使用Vue的同学会发现,在改变数组的值的时候,值确实是改变了,但是视图却无动于衷,果然是因为数组太高冷了吗? 查…

    2025年3月8日 编程技术
    200
  • Javascript 编码约定(编码规范)

    这篇文章主要介绍了javascript 编码约定(编码规范),需要的朋友可以参考下 1、使用 strict 模式 在一个作用域(包括函数作用域、全局作用域)中,可以使用 “use strict”; 来开启 stric…

    编程技术 2025年3月8日
    200
  • HTML文档内嵌入JS方法汇总

    这次给大家带来HTML文档内嵌入JS方法汇总,HTML文档内嵌入JS的注意事项有哪些,下面就是实战案例,一起来看一下。 在HTML里嵌入JavaScript 在HTML文档里嵌入客户端JavaScript代码有4中方法: 1.内嵌,放置在和…

    编程技术 2025年3月8日
    200

发表回复

登录后才能评论