数列の要素の最大公約数が答えとなります.
個の数の最大公約数を求めるため,計算量はとなります.
以下簡単な証明です.
である任意のつの自然数,について,が成り立ちます.証明は省きますが,これは非常に有名な定理であり,ユークリッド互除法でも利用されています.
上記を踏まえた上で,問題の"操作"を行う前と後での,数列の全要素の最大公約数(以下GCD)について考えます.
取り出した要素を,とするとき,,以外の要素のGCDが変化しないのは自明です.また,上の定理から,であるため,取り出した数についてもGCDが変化しないことがわかります.( のときの片方を削除する操作でもGCDが変化しないことは自明です.)
従って,最後まで数列のGCDは変化しないため,最後に残る数は必ず,最初の数列のGCDの値と等しくなります.
※ 結果がGCDになることがわからなくても,任意の つの数字を取り出して , を戻すことを愚直にやっても同じ計算量になるため,問題ありません.