c语言实现4096个点的FFT程序
时间: 2024-04-29 18:23:44 浏览: 177
由于FFT算法比较复杂,需要涉及到复数运算和递归等,因此实现4096个点的FFT程序需要一定的编程基础和数学知识。以下是一个简单的C语言实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define N 4096
typedef struct {
double real;
double imag;
} Complex;
void fft(Complex x[], int n) {
int i, j, k;
Complex t, u;
double p, q;
for (i = 0; i < n; i++) {
j = 0;
k = i;
while (k > 0) {
j = (j << 1) | (k & 1);
k >>= 1;
}
if (j > i) {
t = x[i];
x[i] = x[j];
x[j] = t;
}
}
for (i = 2; i <= n; i <<= 1) {
p = atan2(0.0, -1.0) / (i >> 1);
for (j = 0; j < n; j += i) {
u.real = cos(0.0);
u.imag = sin(0.0);
for (k = j; k < j + (i >> 1); k++) {
t.real = u.real * x[k + (i >> 1)].real - u.imag * x[k + (i >> 1)].imag;
t.imag = u.real * x[k + (i >> 1)].imag + u.imag * x[k + (i >> 1)].real;
x[k + (i >> 1)].real = x[k].real - t.real;
x[k + (i >> 1)].imag = x[k].imag - t.imag;
x[k].real += t.real;
x[k].imag += t.imag;
u.real = cos(p) * t.real - sin(p) * t.imag;
u.imag = sin(p) * t.real + cos(p) * t.imag;
}
}
}
}
int main() {
Complex x[N];
int i;
printf("Input %d integers:\n", N);
for (i = 0; i < N; i++) {
scanf("%lf", &x[i].real);
x[i].imag = 0.0;
}
fft(x, N);
printf("Output %d complex numbers:\n", N);
for (i = 0; i < N; i++) {
printf("%lf + %lf i\n", x[i].real, x[i].imag);
}
return 0;
}
```
该程序中,`Complex`结构体表示复数,`fft`函数实现FFT算法,`main`函数读入4096个实数,调用`fft`函数进行FFT计算,最后输出4096个复数。需要注意的是,由于FFT算法的特性,输入必须是长度为2的幂的实数序列,因此需要对输入进行补零处理。此外,由于计算机存储实数和虚数的方式不同,需要使用不同的变量表示,这里使用`real`表示实部,`imag`表示虚部。
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