请用C#语言实现一段结构严谨的FFT代码
时间: 2024-04-11 20:30:09 浏览: 20
当然!以下是一个使用 C# 实现的结构严谨的 FFT(快速傅里叶变换)代码示例:
```csharp
using System;
using System.Numerics;
public class FFT
{
public static Complex[] PerformFFT(Complex[] samples, bool inverse = false)
{
int length = samples.Length;
if (length <= 1)
{
return samples;
}
Complex[] even = new Complex[length / 2];
Complex[] odd = new Complex[length / 2];
for (int i = 0; i < length / 2; i++)
{
even[i] = samples[2 * i];
odd[i] = samples[2 * i + 1];
}
Complex[] evenResult = PerformFFT(even, inverse);
Complex[] oddResult = PerformFFT(odd, inverse);
double angle = 2 * Math.PI / length * (inverse ? -1 : 1);
Complex omega = Complex.FromPolarCoordinates(1, angle);
Complex twiddleFactor = 1;
Complex[] result = new Complex[length];
for (int k = 0; k < length / 2; k++)
{
Complex add = twiddleFactor * oddResult[k];
result[k] = evenResult[k] + add;
result[k + length / 2] = evenResult[k] - add;
twiddleFactor *= omega;
}
return result;
}
}
public class Program
{
public static void Main()
{
// 示例用法
Complex[] samples = { new Complex(1, 0), new Complex(0, 0), new Complex(1, 0), new Complex(0, 0) };
Complex[] result = FFT.PerformFFT(samples);
// 输出结果
Console.WriteLine("FFT Result:");
foreach (var item in result)
{
Console.WriteLine(item);
}
}
}
```
在这个示例中,我们定义了一个名为 `FFT` 的类,其中包含一个静态方法 `PerformFFT` 来执行 FFT。通过递归调用和分治法的思想,我们将输入样本分为偶数和奇数部分,并对它们进行 FFT。然后,根据蝶形公式,将它们合并起来得到最终的结果。`PerformFFT` 方法的参数 `inverse` 用于指定是否执行逆变换。
在 `Program` 类中,我们演示了如何使用 `FFT` 类来进行 FFT。我们定义了一个简单的输入样本数组 `samples`,并调用 `PerformFFT` 方法来获取 FFT 的结果。最后,我们输出结果到控制台。
请注意,这只是一个简单的示例来演示 FFT 的实现,实际应用中可能需要更多的参数和调整。你可以根据实际需求进行进一步修改和优化。