Plus petit commun pour 3 nombres ou plus
https://stackoverflow.com/questions/147515
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Comment calculez-vous le plus petit multiple commun de plusieurs nombres?
Jusqu'à présent, je n'ai pu le calculer qu'entre deux nombres. Mais vous ne savez pas comment l’élargir pour calculer 3 nombres ou plus.
Jusqu'à présent, voici comment je l'ai fait
LCM = num1 * num2 / gcd ( num1 , num2 )
Avec gcd, la fonction permet de calculer le plus grand commun diviseur pour les nombres. Utiliser l'algorithme euclidien
Mais je n'arrive pas à comprendre comment le calculer pour 3 nombres ou plus.
La solution
Vous pouvez calculer le LCM de plus de deux nombres en calculant de manière itérative le LCM de deux nombres, c.-à-d.
lcm(a,b,c) = lcm(a,lcm(b,c))
Autres conseils
En Python ( primes.py modifié ):
def gcd(a, b):
"""Return greatest common divisor using Euclid's Algorithm."""
while b:
a, b = b, a % b
return a
def lcm(a, b):
"""Return lowest common multiple."""
return a * b // gcd(a, b)
def lcmm(*args):
"""Return lcm of args."""
return reduce(lcm, args)
Utilisation:
>>> lcmm(100, 23, 98)
112700
>>> lcmm(*range(1, 20))
232792560
reduce() fonctionne à peu près comme que :
>>> f = lambda a,b: "f(%s,%s)" % (a,b)
>>> print reduce(f, "abcd")
f(f(f(a,b),c),d)
Voici une implémentation de style ECMA:
function gcd(a, b){
// Euclidean algorithm
var t;
while (b != 0){
t = b;
b = a % b;
a = t;
}
return a;
}
function lcm(a, b){
return (a * b / gcd(a, b));
}
function lcmm(args){
// Recursively iterate through pairs of arguments
// i.e. lcm(args[0], lcm(args[1], lcm(args[2], args[3])))
if(args.length == 2){
return lcm(args[0], args[1]);
} else {
var arg0 = args[0];
args.shift();
return lcm(arg0, lcmm(args));
}
}
Je voudrais aller avec celui-ci (C #):
static long LCM(long[] numbers)
{
return numbers.Aggregate(lcm);
}
static long lcm(long a, long b)
{
return Math.Abs(a * b) / GCD(a, b);
}
static long GCD(long a, long b)
{
return b == 0 ? a : GCD(b, a % b);
}
Juste quelques clarifications, car à première vue, cela ne donne pas une idée aussi claire de ce que fait ce code:
Aggregate est une méthode d'extension Linq. Vous ne pouvez donc pas oublier d'ajouter System.Linq à vos références.
L'agrégat obtient une fonction d'accumulation afin que nous puissions utiliser la propriété lcm (a, b, c) = lcm (a, lcm (b, c)) sur un IEnumerable. En savoir plus sur l'agrégation
Le calcul GCD utilise l’ algorithme euclidien .
Le calcul lcm utilise Abs (a * b) / gcd (a, b), voir Réduction par le plus grand commun diviseur .
J'espère que cela vous aidera,
Je viens de comprendre cela dans Haskell:
lcm' :: Integral a => a -> a -> a
lcm' a b = a`div`(gcd a b) * b
lcm :: Integral a => [a] -> a
lcm (n:ns) = foldr lcm' n ns
J'ai même pris le temps d'écrire ma propre gcd fonction, seulement pour la trouver dans Prelude! Beaucoup d'apprentissage pour moi aujourd'hui: D
Certains codes Python ne nécessitant pas de fonction pour gcd:
from sys import argv
def lcm(x,y):
tmp=x
while (tmp%y)!=0:
tmp+=x
return tmp
def lcmm(*args):
return reduce(lcm,args)
args=map(int,argv[1:])
print lcmm(*args)
Voici à quoi cela ressemble dans le terminal:
$ python lcm.py 10 15 17
510
Voici une ligne unique Python (sans compter les importations) qui renvoie le LCM des entiers compris entre 1 et 20 inclus:
Importations Python 3.5+:
from functools import reduce
from math import gcd
Importations Python 2.7:
from fractions import gcd
Logique commune:
lcm = reduce(lambda x,y: x*y//gcd(x, y), range(1, 21))
Dans les deux Python 2 et Python 3 , les règles de priorité des opérateurs dictent que les * et // les opérateurs ont la même priorité et s'appliquent donc de gauche à droite. En tant que tel, x*y//z signifie (x*y)//z et non x*(y//z). Les deux produisent généralement des résultats différents. Cela n'aurait pas eu autant d'importance pour la division float, mais pour la division de l'étage .
Voici un portage C # de la mise en oeuvre de Virgil Disgr4ce:
public class MathUtils
{
/// <summary>
/// Calculates the least common multiple of 2+ numbers.
/// </summary>
/// <remarks>
/// Uses recursion based on lcm(a,b,c) = lcm(a,lcm(b,c)).
/// Ported from http://stackoverflow.com/a/2641293/420175.
/// </remarks>
public static Int64 LCM(IList<Int64> numbers)
{
if (numbers.Count < 2)
throw new ArgumentException("you must pass two or more numbers");
return LCM(numbers, 0);
}
public static Int64 LCM(params Int64[] numbers)
{
return LCM((IList<Int64>)numbers);
}
private static Int64 LCM(IList<Int64> numbers, int i)
{
// Recursively iterate through pairs of arguments
// i.e. lcm(args[0], lcm(args[1], lcm(args[2], args[3])))
if (i + 2 == numbers.Count)
{
return LCM(numbers[i], numbers[i+1]);
}
else
{
return LCM(numbers[i], LCM(numbers, i+1));
}
}
public static Int64 LCM(Int64 a, Int64 b)
{
return (a * b / GCD(a, b));
}
/// <summary>
/// Finds the greatest common denominator for 2 numbers.
/// </summary>
/// <remarks>
/// Also from http://stackoverflow.com/a/2641293/420175.
/// </remarks>
public static Int64 GCD(Int64 a, Int64 b)
{
// Euclidean algorithm
Int64 t;
while (b != 0)
{
t = b;
b = a % b;
a = t;
}
return a;
}
}'
Fonction permettant de trouver un cm de n'importe quelle liste de nombres:
def function(l):
s = 1
for i in l:
s = lcm(i, s)
return s
En utilisant LINQ, vous pourriez écrire:
static int LCM(int[] numbers)
{
return numbers.Aggregate(LCM);
}
static int LCM(int a, int b)
{
return a * b / GCD(a, b);
}
Devrait ajouter using System.Linq; et n'oubliez pas de gérer les exceptions ...
Le voici dans Swift .
// Euclid's algorithm for finding the greatest common divisor
func gcd(_ a: Int, _ b: Int) -> Int {
let r = a % b
if r != 0 {
return gcd(b, r)
} else {
return b
}
}
// Returns the least common multiple of two numbers.
func lcm(_ m: Int, _ n: Int) -> Int {
return m / gcd(m, n) * n
}
// Returns the least common multiple of multiple numbers.
func lcmm(_ numbers: [Int]) -> Int {
return numbers.reduce(1) { lcm($0, $1) }
}
vous pouvez le faire autrement - Soit il y a n nombres. Prends une paire de nombres consécutifs et enregistre son lcm dans un autre tableau. Cela fait au premier programme d’itérations n / 2 itérations. Ensuite, la prochaine paire à partir de 0 comme (0,1), (2,3), etc., calcule leur LCM et la stocke dans un autre tableau. Faites-le jusqu'à ce qu'il vous reste un tableau. (il n'est pas possible de trouver lcm si n est impair)
En R, nous pouvons utiliser les fonctions mGCD (x) et mLCM (x) du paquet numbers , pour calculer le plus grand diviseur commun et plus petit commun multiple pour tous les nombres du vecteur entier x ensemble:
library(numbers)
mGCD(c(4, 8, 12, 16, 20))
[1] 4
mLCM(c(8,9,21))
[1] 504
# Sequences
mLCM(1:20)
[1] 232792560
style ES6
function gcd(...numbers) {
return numbers.reduce((a, b) => b === 0 ? a : gcd(b, a % b));
}
function lcm(...numbers) {
return numbers.reduce((a, b) => Math.abs(a * b) / gcd(a, b));
}
Et la version Scala:
def gcd(a: Int, b: Int): Int = if (b == 0) a else gcd(b, a % b)
def gcd(nums: Iterable[Int]): Int = nums.reduce(gcd)
def lcm(a: Int, b: Int): Int = if (a == 0 || b == 0) 0 else a * b / gcd(a, b)
def lcm(nums: Iterable[Int]): Int = nums.reduce(lcm)
Juste pour le plaisir, une implémentation de shell (presque n’importe quel shell):
#!/bin/sh
gcd() { # Calculate $1 % $2 until $2 becomes zero.
until [ "$2" -eq 0 ]; do set -- "$2" "$(($1%$2))"; done
echo "$1"
}
lcm() { echo "$(( $1 / $(gcd "$1" "$2") * $2 ))"; }
while [ $# -gt 1 ]; do
t="$(lcm "$1" "$2")"
shift 2
set -- "$t" "$@"
done
echo "$1"
l'essayer avec:
$ ./script 2 3 4 5 6
pour obtenir
60
L'entrée et le résultat les plus importants doivent être inférieurs à (2^63)-1 ou les maths du shell seront renvoyés à la ligne.
Je recherchais gcd et lcm d’éléments de tableau et trouvais une bonne solution dans le lien suivant.
https://www.hackerrank.com/challenges/between-two -sets / forum
qui comprend le code suivant. L’algorithme de gcd utilise l’algorithme d’Euclidien, expliqué dans le lien ci-dessous.
private static int gcd(int a, int b) {
while (b > 0) {
int temp = b;
b = a % b; // % is remainder
a = temp;
}
return a;
}
private static int gcd(int[] input) {
int result = input[0];
for (int i = 1; i < input.length; i++) {
result = gcd(result, input[i]);
}
return result;
}
private static int lcm(int a, int b) {
return a * (b / gcd(a, b));
}
private static int lcm(int[] input) {
int result = input[0];
for (int i = 1; i < input.length; i++) {
result = lcm(result, input[i]);
}
return result;
}
Voici l'implémentation de PHP :
// https://stackoverflow.com/q/12412782/1066234
function math_gcd($a,$b)
{
$a = abs($a);
$b = abs($b);
if($a < $b)
{
list($b,$a) = array($a,$b);
}
if($b == 0)
{
return $a;
}
$r = $a % $b;
while($r > 0)
{
$a = $b;
$b = $r;
$r = $a % $b;
}
return $b;
}
function math_lcm($a, $b)
{
return ($a * $b / math_gcd($a, $b));
}
// https://stackoverflow.com/a/2641293/1066234
function math_lcmm($args)
{
// Recursively iterate through pairs of arguments
// i.e. lcm(args[0], lcm(args[1], lcm(args[2], args[3])))
if(count($args) == 2)
{
return math_lcm($args[0], $args[1]);
}
else
{
$arg0 = $args[0];
array_shift($args);
return math_lcm($arg0, math_lcmm($args));
}
}
// fraction bonus
function math_fraction_simplify($num, $den)
{
$g = math_gcd($num, $den);
return array($num/$g, $den/$g);
}
var_dump( math_lcmm( array(4, 7) ) ); // 28
var_dump( math_lcmm( array(5, 25) ) ); // 25
var_dump( math_lcmm( array(3, 4, 12, 36) ) ); // 36
var_dump( math_lcmm( array(3, 4, 7, 12, 36) ) ); // 252
Les crédits vont à @ T3db0t avec sa réponse ci-dessus (code de style ECMA) .
GCD nécessite une petite correction pour les nombres négatifs:
def gcd(x,y):
while y:
if y<0:
x,y=-x,-y
x,y=y,x % y
return x
def gcdl(*list):
return reduce(gcd, *list)
def lcm(x,y):
return x*y / gcd(x,y)
def lcml(*list):
return reduce(lcm, *list)
Comment ça?
from operator import mul as MULTIPLY
def factors(n):
f = {} # a dict is necessary to create 'factor : exponent' pairs
divisor = 2
while n > 1:
while (divisor <= n):
if n % divisor == 0:
n /= divisor
f[divisor] = f.get(divisor, 0) + 1
else:
divisor += 1
return f
def mcm(numbers):
#numbers is a list of numbers so not restricted to two items
high_factors = {}
for n in numbers:
fn = factors(n)
for (key, value) in fn.iteritems():
if high_factors.get(key, 0) < value: # if fact not in dict or < val
high_factors[key] = value
return reduce (MULTIPLY, ((k ** v) for k, v in high_factors.items()))
L'implémentation de travail du plus petit multiple commun sur Calculla fonctionne également, qui fonctionne pour un nombre quelconque d'entrées. afficher les étapes.
Ce que nous faisons est:
0: Assume we got inputs[] array, filled with integers. So, for example:
inputsArray = [6, 15, 25, ...]
lcm = 1
1: Find minimal prime factor for each input.
Minimal means for 6 it's 2, for 25 it's 5, for 34 it's 17
minFactorsArray = []
2: Find lowest from minFactors:
minFactor = MIN(minFactorsArray)
3: lcm *= minFactor
4: Iterate minFactorsArray and if the factor for given input equals minFactor, then divide the input by it:
for (inIdx in minFactorsArray)
if minFactorsArray[inIdx] == minFactor
inputsArray[inIdx] \= minFactor
5: repeat steps 1-4 until there is nothing to factorize anymore.
So, until inputsArray contains only 1-s.
Et c'est tout - vous avez votre lcm.
LCM est à la fois associatif et commutatif.
LCM (a, b, c) = LCM (LCM (a, b), c) = LCM (a, LCM (b, c))
voici un exemple de code en C:
int main()
{
int a[20],i,n,result=1; // assumption: count can't exceed 20
printf("Enter number of numbers to calculate LCM(less than 20):");
scanf("%d",&n);
printf("Enter %d numbers to calculate their LCM :",n);
for(i=0;i<n;i++)
scanf("%d",&a[i]);
for(i=0;i<n;i++)
result=lcm(result,a[i]);
printf("LCM of given numbers = %d\n",result);
return 0;
}
int lcm(int a,int b)
{
int gcd=gcd_two_numbers(a,b);
return (a*b)/gcd;
}
int gcd_two_numbers(int a,int b)
{
int temp;
if(a>b)
{
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
if(b%a==0)
return a;
else
return gcd_two_numbers(b%a,a);
}
La méthode compLCM prend un vecteur et retourne LCM. Tous les nombres sont dans le vecteur in_numbers.
int mathOps::compLCM(std::vector<int> &in_numbers)
{
int tmpNumbers = in_numbers.size();
int tmpMax = *max_element(in_numbers.begin(), in_numbers.end());
bool tmpNotDividable = false;
while (true)
{
for (int i = 0; i < tmpNumbers && tmpNotDividable == false; i++)
{
if (tmpMax % in_numbers[i] != 0 )
tmpNotDividable = true;
}
if (tmpNotDividable == false)
return tmpMax;
else
tmpMax++;
}
}
clc;
data = [1 2 3 4 5]
LCM=1;
for i=1:1:length(data)
LCM = lcm(LCM,data(i))
end
Pour ceux qui recherchent un code de travail rapide, essayez ceci:
J'ai écrit une fonction lcm_n(args, num) qui calcule et renvoie le centimètre carré de tous les nombres du tableau args. Le deuxième paramètre num est le nombre de nombres dans le tableau.
Placez tous ces nombres dans un tableau lcm_n(args,num); puis appelez la fonction comme <=>
Cette fonction renvoie le lcm de tous ces nombres.
Voici l'implémentation de la fonction <=>:
int lcm_n(int args[], int num) //lcm of more than 2 numbers
{
int i, temp[num-1];
if(num==2)
{
return lcm(args[0], args[1]);
}
else
{
for(i=0;i<num-1;i++)
{
temp[i] = args[i];
}
temp[num-2] = lcm(args[num-2], args[num-1]);
return lcm_n(temp,num-1);
}
}
Cette fonction a besoin de moins de deux fonctions pour fonctionner. Alors, ajoutez-les simplement avec.
int lcm(int a, int b) //lcm of 2 numbers
{
return (a*b)/gcd(a,b);
}
int gcd(int a, int b) //gcd of 2 numbers
{
int numerator, denominator, remainder;
//Euclid's algorithm for computing GCD of two numbers
if(a > b)
{
numerator = a;
denominator = b;
}
else
{
numerator = b;
denominator = a;
}
remainder = numerator % denominator;
while(remainder != 0)
{
numerator = denominator;
denominator = remainder;
remainder = numerator % denominator;
}
return denominator;
}
int gcd(int a, int b) {
if (b == 0) return a;
return gcd(b, a%b);
}
int lcm(int[] a, int n) {
int res = 1, i;
for (i = 0; i < n; i++) {
res = res*a[i]/gcd(res, a[i]);
}
return res;
}
En python:
def lcm(*args):
"""Calculates lcm of args"""
biggest = max(args) #find the largest of numbers
rest = [n for n in args if n != biggest] #the list of the numbers without the largest
factor = 1 #to multiply with the biggest as long as the result is not divisble by all of the numbers in the rest
while True:
#check if biggest is divisble by all in the rest:
ans = False in [(biggest * factor) % n == 0 for n in rest]
#if so the clm is found break the loop and return it, otherwise increment factor by 1 and try again
if not ans:
break
factor += 1
biggest *= factor
return "lcm of {0} is {1}".format(args, biggest)
>>> lcm(100,23,98)
'lcm of (100, 23, 98) is 112700'
>>> lcm(*range(1, 20))
'lcm of (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19) is 232792560'
C'est ce que j'ai utilisé -
def greater(n):
a=num[0]
for i in range(0,len(n),1):
if(a<n[i]):
a=n[i]
return a
r=input('enter limit')
num=[]
for x in range (0,r,1):
a=input('enter number ')
num.append(a)
a= greater(num)
i=0
while True:
while (a%num[i]==0):
i=i+1
if(i==len(num)):
break
if i==len(num):
print 'L.C.M = ',a
break
else:
a=a+1
i=0
pour python 3:
from functools import reduce
gcd = lambda a,b: a if b==0 else gcd(b, a%b)
def lcm(lst):
return reduce(lambda x,y: x*y//gcd(x, y), lst)
S'il n'y a pas de contrainte de temps, c'est assez simple et direct:
def lcm(a,b,c):
for i in range(max(a,b,c), (a*b*c)+1, max(a,b,c)):
if i%a == 0 and i%b == 0 and i%c == 0:
return i
