不使用New和delete,写一个FFT算法的C语言实现,输入数组是x,输出数组为y,点数为N

时间: 2023-05-26 10:03:32 浏览: 129
以下是使用malloc和free函数实现FFT算法的C语言代码: ``` #include <stdio.h> #include <math.h> #include <stdlib.h> #define PI 3.14159265358979323846 void FFT(double *x_real, double *x_imag, double *y_real, double *y_imag, int N); void FFT_helper(double *x_real, double *x_imag, double *y_real, double *y_imag, int N, int skip); void IFFT(double *x_real, double *x_imag, double *y_real, double *y_imag, int N); void IFFT_helper(double *x_real, double *x_imag, double *y_real, double *y_imag, int N, int skip); int main() { int N = 8; // 点数 double *x_real, *x_imag, *y_real, *y_imag; // 输入输出数组 // 分配数组内存并初始化 x_real = (double*)malloc(N * sizeof(double)); x_imag = (double*)malloc(N * sizeof(double)); y_real = (double*)malloc(N * sizeof(double)); y_imag = (double*)malloc(N * sizeof(double)); for(int i = 0; i < N; i++) { x_real[i] = i + 1; // 初始化实数部分 x_imag[i] = 0; // 初始化虚数部分 y_real[i] = 0; // 初始化实数部分 y_imag[i] = 0; // 初始化虚数部分 } // 进行FFT FFT(x_real, x_imag, y_real, y_imag, N); // 输出结果 printf("FFT结果:\n"); for(int i = 0; i < N; i++) { printf("%.2f + %.2fi\n", y_real[i], y_imag[i]); } // 进行IFFT IFFT(y_real, y_imag, x_real, x_imag, N); // 输出结果 printf("IFFT结果:\n"); for(int i = 0; i < N; i++) { printf("%.2f + %.2fi\n", x_real[i] / N, x_imag[i] / N); } // 释放数组内存 free(x_real); free(x_imag); free(y_real); free(y_imag); return 0; } void FFT(double *x_real, double *x_imag, double *y_real, double *y_imag, int N) { FFT_helper(x_real, x_imag, y_real, y_imag, N, 1); } void FFT_helper(double *x_real, double *x_imag, double *y_real, double *y_imag, int N, int skip) { if(N == 1) // 如果点数为1,则不需要递归计算 { y_real[0] = x_real[0]; y_imag[0] = x_imag[0]; } else { int M = N / 2; FFT_helper(x_real, x_imag, y_real, y_imag, M, skip * 2); // 递归计算下标为偶数的点 FFT_helper(x_real + skip, x_imag + skip, y_real + M, y_imag + M, M, skip * 2); // 递归计算下标为奇数的点 for(int k = 0; k < M; k++) { double real_part = y_real[k]; double imag_part = y_imag[k]; double angle = -2 * PI * k / N; // 旋转因子的角度 double cos_angle = cos(angle); double sin_angle = sin(angle); double offset_real = cos_angle * y_real[k + M] - sin_angle * y_imag[k + M]; double offset_imag = sin_angle * y_real[k + M] + cos_angle * y_imag[k + M]; // 两个复数相加 y_real[k] = real_part + offset_real; y_imag[k] = imag_part + offset_imag; y_real[k + M] = real_part - offset_real; y_imag[k + M] = imag_part - offset_imag; } } } void IFFT(double *x_real, double *x_imag, double *y_real, double *y_imag, int N) { IFFT_helper(x_real, x_imag, y_real, y_imag, N, 1); for(int i = 0; i < N; i++) // IFFT计算完成后,需要将实部和虚部除以N { y_real[i] = y_real[i] / N; y_imag[i] = y_imag[i] / N; } } void IFFT_helper(double *x_real, double *x_imag, double *y_real, double *y_imag, int N, int skip) { if(N == 1) // 如果点数为1,则不需要递归计算 { y_real[0] = x_real[0]; y_imag[0] = x_imag[0]; } else { int M = N / 2; IFFT_helper(x_real, x_imag, y_real, y_imag, M, skip * 2); // 递归计算下标为偶数的点 IFFT_helper(x_real + skip, x_imag + skip, y_real + M, y_imag + M, M, skip * 2); // 递归计算下标为奇数的点 for(int k = 0; k < M; k++) { double real_part = y_real[k]; double imag_part = y_imag[k]; double angle = 2 * PI * k / N; // 旋转因子的角度 double cos_angle = cos(angle); double sin_angle = sin(angle); double offset_real = cos_angle * y_real[k + M] - sin_angle * y_imag[k + M]; double offset_imag = sin_angle * y_real[k + M] + cos_angle * y_imag[k + M]; // 两个复数相加并除以2 y_real[k] = (real_part + offset_real) / 2; y_imag[k] = (imag_part + offset_imag) / 2; y_real[k + M] = (real_part - offset_real) / 2; y_imag[k + M] = (imag_part - offset_imag) / 2; } } } ``` 注:在使用完malloc分配的内存后,需要使用free函数释放对应的内存,避免内存泄漏。
阅读全文

相关推荐

大家在看

recommend-type

三菱FX3U-485ADP-MB通讯三种变频器程序 已实现测试的变频器:施耐德ATV312, 三菱E700,台达VFD-M三款变

三菱FX3U-485ADP-MB通讯三种变频器程序 已实现测试的变频器:施耐德ATV312, 三菱E700,台达VFD-M三款变频器,支持rtu的协议的变频器都可实现。 需要硬件:FX3UPLC,FX3U-485ADP-MB通信扩展模块,施耐德ATV312变频器或台达vfd-m变频器或三菱E700变频器,fx3u-cnv-bd 。 通过modbus rtu通讯方式 ,可以实现控制正反转,启动停止,触摸屏直接频率设定,以及对频率电流,运行状态的监控。 反馈及时,无延迟,使用方便。 内容包含plc和触摸屏程序,参数设置,接线及教程。 这里有三种变频器程序,可以通过三菱FX3U-485ADP-MB通信扩展模块实现测试。已经测试过的变频器包括施耐德ATV312、三菱E700和台达VFD-M,只要支持rtu协议的变频器都可以使用。 为了实现这个功能,您需要以下硬件设备:FX3UPLC、FX3U-485ADP-MB通信扩展模块、施耐德ATV312变频器或台达VFD-M变频器或三菱E700变频器,以及fx3u-cnv-bd。 通过modbus rtu通信方式,您可以实现控制正反转、启动停止,还可
recommend-type

SCSI-ATA-Translation-3_(SAT-3)-Rev-01a

本资料是SAT协议,即USB转接桥。通过上位机直接发送命令给SATA盘。
recommend-type

Qwen1.5大模型微调、基于PEFT框架LoRA微调,在数据集HC3-Chinese上实现文本分类。.zip

个人深耕AI大模型应用领域积累的成果,希望对您有所帮助。有大模型账号、环境问题、AI大模型技术应用落地方案等相关问题,欢迎详聊,能为您解决问题是我的荣幸! 个人深耕AI大模型应用领域积累的成果,希望对您有所帮助。有大模型账号、环境问题、AI大模型技术应用落地方案等相关问题,欢迎详聊,能为您解决问题是我的荣幸! 个人深耕AI大模型应用领域积累的成果,希望对您有所帮助。有大模型账号、环境问题、AI大模型技术应用落地方案等相关问题,欢迎详聊,能为您解决问题是我的荣幸! 个人深耕AI大模型应用领域积累的成果,希望对您有所帮助。有大模型账号、环境问题、AI大模型技术应用落地方案等相关问题,欢迎详聊,能为您解决问题是我的荣幸! 个人深耕AI大模型应用领域积累的成果,希望对您有所帮助。有大模型账号、环境问题、AI大模型技术应用落地方案等相关问题,欢迎详聊,能为您解决问题是我的荣幸! 个人深耕AI大模型应用领域积累的成果,希望对您有所帮助。有大模型账号、环境问题、AI大模型技术应用落地方案等相关问题,欢迎详聊,能为您解决问题是我的荣幸!
recommend-type

小华HC32L19X SPI 驱片外FLASH 例程

小华HC32L19X SPI 驱片外FLASH 例程
recommend-type

基于Labview的 FTP 的文件传输

基于Labview FTP 的文件传输

最新推荐

recommend-type

实数FFT算法的设计及其C语言实现

本资源摘要信息旨在介绍实数FFT算法的设计和C语言实现,通过对算法的推导和C语言函数的实现,旨在为读者提供一个实用的解决方案,能够直接应用于自己的系统中。 一、实数FFT算法的设计 实数FFT算法是快速傅里叶...
recommend-type

DFT和FFT算法的比较

DFT是一种理论上的计算方法,其计算量随着数据点数N的增加呈线性增长,而FFT则通过巧妙的算法结构大大减少了计算量,特别是乘法操作的次数。 DFT的计算涉及到N次复数乘法和N(N-1)/2次加法。当N较大时,这种计算量是...
recommend-type

用fft算法实现相关的MATLAB仿真

FFT算法是信号处理领域中的一种常用算法,通过快速傅里叶变换,可以将时域信号转换为频域信号,从而实现信号的频谱分析和滤波处理等操作。在MATLAB中,FFT算法可以用于实现相关算法,以实现信号的相关性分析和滤波...
recommend-type

基于Xilinx FPGA IP核的FFT算法的设计与实现

FFT算法的核心是将N点序列分解为更小的序列,通过递归计算减少重复运算,常见的有基2、基4和分裂基等算法。此外,还有针对非2的整数次幂的素因子和Winograd算法。 在本文中,我们关注的是基于Xilinx FPGA IP核实现...
recommend-type

FFT的C语言算法实现

FFT 的 C 语言算法实现知识点 FFT(Fast Fourier ...FFT 的 C 语言算法实现知识点包括复数的表示和运算、FFT 算法的基本思想、蝶形运算和蝴蝶形运算的实现、逆 FFT 算法的实现、复数的乘法和除法、输出结果等。
recommend-type

S7-PDIAG工具使用教程及技术资料下载指南

资源摘要信息:"s7upaadk_S7-PDIAG帮助" s7upaadk_S7-PDIAG帮助是针对西门子S7系列PLC(可编程逻辑控制器)进行诊断和维护的专业工具。S7-PDIAG是西门子提供的诊断软件包,能够帮助工程师和技术人员有效地检测和解决S7 PLC系统中出现的问题。它提供了一系列的诊断功能,包括但不限于错误诊断、性能分析、系统状态监控以及远程访问等。 S7-PDIAG软件广泛应用于自动化领域中,尤其在工业控制系统中扮演着重要角色。它支持多种型号的S7系列PLC,如S7-1200、S7-1500等,并且与TIA Portal(Totally Integrated Automation Portal)等自动化集成开发环境协同工作,提高了工程师的开发效率和系统维护的便捷性。 该压缩包文件包含两个关键文件,一个是“快速接线模块.pdf”,该文件可能提供了关于如何快速连接S7-PDIAG诊断工具的指导,例如如何正确配置硬件接线以及进行快速诊断测试的步骤。另一个文件是“s7upaadk_S7-PDIAG帮助.chm”,这是一个已编译的HTML帮助文件,它包含了详细的操作说明、故障排除指南、软件更新信息以及技术支持资源等。 了解S7-PDIAG及其相关工具的使用,对于任何负责西门子自动化系统维护的专业人士都是至关重要的。使用这款工具,工程师可以迅速定位问题所在,从而减少系统停机时间,确保生产的连续性和效率。 在实际操作中,S7-PDIAG工具能够与西门子的S7系列PLC进行通讯,通过读取和分析设备的诊断缓冲区信息,提供实时的系统性能参数。用户可以通过它监控PLC的运行状态,分析程序的执行流程,甚至远程访问PLC进行维护和升级。 另外,该帮助文件可能还提供了与其他产品的技术资料下载链接,这意味着用户可以通过S7-PDIAG获得一系列扩展支持。例如,用户可能需要下载与S7-PDIAG配套的软件更新或补丁,或者是需要更多高级功能的第三方工具。这些资源的下载能够进一步提升工程师解决复杂问题的能力。 在实践中,熟练掌握S7-PDIAG的使用技巧是提升西门子PLC系统维护效率的关键。这要求工程师不仅要有扎实的理论基础,还需要通过实践不断积累经验。此外,了解与S7-PDIAG相关的软件和硬件产品的技术文档,对确保自动化系统的稳定运行同样不可或缺。通过这些技术资料的学习,工程师能够更加深入地理解S7-PDIAG的高级功能,以及如何将这些功能应用到实际工作中去,从而提高整个生产线的自动化水平和生产效率。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

CC-LINK远程IO模块AJ65SBTB1现场应用指南:常见问题快速解决

# 摘要 CC-LINK远程IO模块作为一种工业通信技术,为自动化和控制系统提供了高效的数据交换和设备管理能力。本文首先概述了CC-LINK远程IO模块的基础知识,接着详细介绍了其安装与配置流程,包括硬件的物理连接和系统集成要求,以及软件的参数设置与优化。为应对潜在的故障问题,本文还提供了故障诊断与排除的方法,并探讨了故障解决的实践案例。在高级应用方面,文中讲述了如何进行编程与控制,以及如何实现系统扩展与集成。最后,本文强调了CC-LINK远程IO模块的维护与管理的重要性,并对未来技术发展趋势进行了展望。 # 关键字 CC-LINK远程IO模块;系统集成;故障诊断;性能优化;编程与控制;维护
recommend-type

python 画一个进度条

在Python中,你可以使用`tkinter`库来创建一个简单的进度条。以下是一个基本的例子,展示了如何使用`ttk`模块中的`Progressbar`来绘制进度条: ```python import tkinter as tk from tkinter import ttk # 创建主窗口 root = tk.Tk() # 设置进度条范围 max_value = 100 # 初始化进度条 progress_bar = ttk.Progressbar(root, orient='horizontal', length=200, mode='determinate', maximum=m
recommend-type

Nginx 1.19.0版本Windows服务器部署指南

资源摘要信息:"nginx-1.19.0-windows.zip" 1. Nginx概念及应用领域 Nginx(发音为“engine-x”)是一个高性能的HTTP和反向代理服务器,同时也是一款IMAP/POP3/SMTP服务器。它以开源的形式发布,在BSD许可证下运行,这使得它可以在遵守BSD协议的前提下自由地使用、修改和分发。Nginx特别适合于作为静态内容的服务器,也可以作为反向代理服务器用来负载均衡、HTTP缓存、Web和反向代理等多种功能。 2. Nginx的主要特点 Nginx的一个显著特点是它的轻量级设计,这意味着它占用的系统资源非常少,包括CPU和内存。这使得Nginx成为在物理资源有限的环境下(如虚拟主机和云服务)的理想选择。Nginx支持高并发,其内部采用的是多进程模型,以及高效的事件驱动架构,能够处理大量的并发连接,这一点在需要支持大量用户访问的网站中尤其重要。正因为这些特点,Nginx在中国大陆的许多大型网站中得到了应用,包括百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等,这些网站的高访问量正好需要Nginx来提供高效的处理。 3. Nginx的技术优势 Nginx的另一个技术优势是其配置的灵活性和简单性。Nginx的配置文件通常很小,结构清晰,易于理解,使得即使是初学者也能较快上手。它支持模块化的设计,可以根据需要加载不同的功能模块,提供了很高的可扩展性。此外,Nginx的稳定性和可靠性也得到了业界的认可,它可以在长时间运行中维持高效率和稳定性。 4. Nginx的版本信息 本次提供的资源是Nginx的1.19.0版本,该版本属于较新的稳定版。在版本迭代中,Nginx持续改进性能和功能,修复发现的问题,并添加新的特性。开发团队会根据实际的使用情况和用户反馈,定期更新和发布新版本,以保持Nginx在服务器软件领域的竞争力。 5. Nginx在Windows平台的应用 Nginx的Windows版本支持在Windows操作系统上运行。虽然Nginx最初是为类Unix系统设计的,但随着版本的更新,对Windows平台的支持也越来越完善。Windows版本的Nginx可以为Windows用户提供同样的高性能、高并发以及稳定性,使其可以构建跨平台的Web解决方案。同时,这也意味着开发者可以在开发环境中使用熟悉的Windows系统来测试和开发Nginx。 6. 压缩包文件名称解析 压缩包文件名称为"nginx-1.19.0-windows.zip",这表明了压缩包的内容是Nginx的Windows版本,且版本号为1.19.0。该文件包含了运行Nginx服务器所需的所有文件和配置,用户解压后即可进行安装和配置。文件名称简洁明了,有助于用户识别和确认版本信息,方便根据需要下载和使用。 7. Nginx在中国大陆的应用实例 Nginx在中国大陆的广泛使用,证明了其在实际部署中的卓越表现。这包括但不限于百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等大型互联网公司。这些网站的高访问量要求服务器能够处理数以百万计的并发请求,而Nginx正是凭借其出色的性能和稳定性满足了这一需求。这些大型网站的使用案例为Nginx带来了良好的口碑,同时也证明了Nginx作为一款服务器软件的领先地位。 总结以上信息,Nginx-1.19.0-windows.zip是一个适用于Windows操作系统的Nginx服务器软件压缩包,提供了高性能的Web服务和反向代理功能,并被广泛应用于中国大陆的大型互联网企业中。用户在使用该压缩包时,可以期待一个稳定、高效且易于配置的服务器环境。