c++语言调用快速傅里叶变换代码
时间: 2023-10-25 11:11:28 浏览: 160
FFT.rar_C++语言fft_fft_fft visual_fft编程
C++语言可以调用快速傅里叶变换代码来实现对信号的频域分析。常用的快速傅里叶变换算法有递归法和迭代法两种。其中,递归法实现简单,但是效率较低,而迭代法效率较高,但是实现较为复杂。在C++中,可以使用STL库中的complex类来实现复数运算,从而方便地进行傅里叶变换。下面是一个使用迭代法实现快速傅里叶变换的C++代码:
<<引用>>
void fftIterate(Complex *resource, Complex *result, int n) {
int M=int(log2(n));
for(int i=0;i<n;i++){
int k=0;
for(int j=0;j<M;j++){
if(((i>>j)&1)==1){
k+=1<<(M-j-1);
}
}
result[k]=resource[i];//取二进制倒码
}
for(int L=1;L<=M;L++){
int B=int(pow(2,L-1));//间隔
int k=int(pow(2,M-L));//增量
for(int i=0;i<k;i++){//蝶形运算的次数
for(int j=0;j<B;j++){//每个蝶形运算的乘法次数
int index=j+2*B*i;//数组下标
int p=j*k;
Complex omega(cos(2*PI*p/double(n)),-sin(2*PI*p/double(n)));
Complex temp=omega*result[index+B];
result[index+B]=result[index]-temp;
result[index]=result[index]+temp;
}
}
}
}
在使用该代码时,需要先定义一个Complex类,包含复数的实部和虚部,以及重载运算符,使其支持加减法、乘法和求模运算。可以参考下面的代码:
<<引用>>
class Complex{//复数类
public:
Complex(double re=0,double im=0):real{re},image{im}{ }
Complex(const Complex&cp):real{cp.real},image{cp.image}{ }
Complex operator +(const Complex cp){
return Complex(real+cp.real,image+cp.image);
}
Complex operator -(const Complex cp){
return Complex(real-cp.real,image-cp.image);
}
Complex operator *(const Complex cp){
double re=real*cp.real-image*cp.image;
double im=image*cp.real+real*cp.image;
return Complex(re,im);
}
double model(){
return sqrt(real*real+image*image);
}
double real=0;
double image=0;
};
使用时,只需要将需要进行傅里叶变换的信号存储在一个Complex类型的数组中,然后调用fftIterate函数即可。
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