了解扩展欧几里德算法的实现

Understanding implementation of Extended Euclidean algorithm

经过一些实验和搜索,我得出了以下定义:

emcd' :: Integer -> Integer -> (Integer,Integer,Integer)
emcd' a 0 = (a, 1, 0)
emcd' a b = 
  let (g, t, s) = emcd' b r
  in (g, s, t - (q * s))
    where
      (q, r) = divMod a b

我已经尝试过手动评估它;即使我得到了正确的结果 (1, -4, 15),我也看不出为什么那个表达式 returns 的值是 t.

as + bt = gcd(a, b)中有一个著名的计算st的方法。在求gcd的过程中,得到了几个方程

通过反转欧几里德算法中的步骤,可以找到这些整数 ab。这些生成的方程式看起来像表达式 t - (q * s);但是,我想不通具体过程。

因为 (q, r) = divMod a b,我们有等式

a = qb + r

并且由于递归调用,我们有:

tb + sr = g

a-qb代替第二个等式中的r,即

tb + s(a-qb) = g
tb + sa - qsb = g
sa + (t-qs)b = g

这解释了为什么 st - q*s 是 return 的不错选择。