为什么我的程序在某些情况下会给出不正确的输出？答案

【问题标题】：Why is my program giving an incorrect output in certain cases?为什么我的程序在某些情况下会给出不正确的输出？
【发布时间】：2015-08-17 19:02:00
【问题描述】：

我在 Java 中实现了欧几里得算法，以找到两个给定数字的最大公约数 (GCD)。

在大多数情况下，我的程序运行良好，我用几组随机数字对其进行了测试，但我发现在一种情况下（据我所知）它给出了不正确的输出，这是针对以下数字组合：

输入整数a：8965 输入整数 b：55

程序的输出应该是 55，虽然不是这样。给出的输出如下：

gcd = 1 执行时间：0.005747ms。

我不确定为什么这种特殊的数字组合会导致问题，因为它适用于其他数字，例如，这是一组不同数字的结果：

输入整数a：15000

输入整数 b：5325

gcd = 75

执行时间：0.007389ms。

import java.util.Scanner;
public class EuclideanAlgorithm {
    public static void main (String [] args) {
        int a, b;
        try(Scanner sc = new Scanner(System.in);) {
            System.out.print("Enter integer a: ");
            a = sc.nextInt();
            System.out.print("Enter integer b: ");
            b = sc.nextInt();
        }
        long start = System.nanoTime();
        int answer = EuclideanAlgorithm(a, b);
        long stop = System.nanoTime();
        System.out.println("gcd = " + answer);
        System.out.println("Execution time: " + ((stop - start) / 1e+6) + "ms.");
        
    }
    
    public EuclideanAlgorithm() {}; //Suppress default constructor
    
    private static int EuclideanAlgorithm(int a, int b) {
        if ( (a == 0) || (b == 0)) {
            return 0;
        }
        if (b > a) {
            int temp = a;
            a = b;
            b = temp;
        }
        int gcd = 1;
        while(gcd != 0) {
            if( (a % b) == 0) {
                break;
            }
            gcd = a % b;
            a  = b;
            b = gcd;
        }
        return gcd;
    }
}

【问题讨论】：

@Trobbins 我的调试器没有显示任何警告或错误，正如我所说，该程序在大多数情况下都有效，只是对于某些数字组合，它给出了不正确的输出，我可以'不明白为什么......
当a 可以被b 整除时，您会立即中断并将gdc 保留为初始值。也许您需要将gdc 初始化为b？

标签： java algorithm

【解决方案1】：

只要您的数字a、b 是另一个数字的倍数，那么您的if 条件将导致返回break 和1，这是不正确的。但是算法的其余部分也不正确。

根据Euclidean Algorithm的伪代码：

function gcd(a, b)
while b ≠ 0
   t := b
   b := a mod b
   a := t
return a

您需要检查b 是否不是0，而不是gcd。您需要修改代码以匹配此算法；您的代码当前与此算法不匹配。

【讨论】：

【解决方案2】：

因为这个while循环里面的if条件

int gcd = 1;
while(gcd != 0) {
    if( (a % b) == 0) {
        break;
    }
    gcd = a % b;
    a  = b;
    b = gcd;
}

所以，万一开始时 a % b = 0 -> 结果总是等于 1。

你需要单独处理这种情况。

int gcd = b;
while(a % b != 0){
   gcd = a % b;
   a = b;
   b = gcd;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

很容易 55 除以 8965，这意味着您在第一行中断并返回您的初始值，即 1。

这样的事情可能会有所帮助。

int gcd = 1;
if( (a % b) == 0) {
   return b;
}
while(gcd != 0) {
    if( (a % b) == 0) {
        break;
    }
    gcd = a % b;
    a  = b;
    b = gcd;
}

【讨论】：