2fft算法实现
时间: 2023-08-02 21:20:17 浏览: 102
fft算法实现
2fft算法是一种快速傅里叶变换算法,可以在O(nlogn)的时间复杂度内对长度为2的幂次方的序列进行离散傅里叶变换(DFT)。
以下是2fft算法的实现步骤:
1. 将长度为n(为2的幂次方)的序列分为两个长度为n/2的序列,分别为偶数项和奇数项。
2. 对这两个子序列分别递归应用2fft算法,得到它们的DFT。这里可以使用位逆序重新排列子序列,以便后面的合并操作。
3. 合并这两个DFT,得到原序列的DFT。合并时,可以利用旋转因子进行计算,具体方法为将偶数项的DFT加上旋转因子乘以奇数项的DFT。
4. 对合并后的DFT进行位逆序排列,得到原序列的DFT。
下面是2fft算法的Python实现代码:
```python
import cmath
def fft2(x):
n = len(x)
if n == 1:
return x
even = fft2(x[0::2])
odd = fft2(x[1::2])
factor = cmath.exp(-2j * cmath.pi / n)
w = 1
for i in range(n // 2):
x[i] = even[i] + w * odd[i]
x[i + n // 2] = even[i] - w * odd[i]
w *= factor
return x
```
这里使用了Python的cmath库,其中exp函数用于计算复数的指数函数,pi为圆周率。函数fft2接收一个长度为2的幂次方的序列x,返回它的DFT。
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