C语言实现FFT快速傅里叶变换代码详解

"C语言实现FFT(快速傅里叶变换) - 使用C语言编写的通用快速傅里叶变换函数，适用于不同平台，通过调整宏FFT_N的值来改变变换点数，要求FFT_N为2的幂次。" 快速傅里叶变换(FFT)是一种在信号处理、图像处理和许多其他领域广泛应用的算法，它能高效地计算离散傅里叶变换(DFT)及其逆变换。在C语言中实现FFT，通常涉及复数运算和分治策略。 在提供的代码中，首先包含了 `<iom128.h>` 和 `<intrinsics.h>` 头文件，这些可能是为了使用SIMD（单指令多数据）指令，以提高计算性能。然而，这两个头文件在这里可能并未实际使用，因为代码中并未出现与SIMD相关的函数或操作。 接着，定义了一个宏 `PI` 来存储圆周率的近似值，这对于计算复数的相位至关重要。然后，定义了另一个宏 `FFT_N`，用于指定FFT的点数，必须是2的幂，如128、256、512等。代码中的示例设为128。 代码定义了一个名为 `compx` 的结构体，用于存储复数。结构体包含两个浮点型成员，`real` 表示实部，`imag` 表示虚部。数组 `s[FFT_N]` 分配空间存储输入和输出的复数。 接下来，定义了一个名为 `EE` 的函数，该函数实现了两个复数的乘法操作，这是FFT算法的核心运算之一。函数接收两个 `compx` 类型的参数，并返回它们的乘积，也是一个 `compx` 结构体。 虽然代码中没有完整展示，但完整的FFT实现通常会包括递归的蝶形运算（Butterfly Operations），以及一个主函数来组织整个变换过程。蝶形运算用于分解大问题为小问题，通过复数乘法和加法组合，逐步计算出每个频率成分。 在实际应用中，为了适应不同的点数，可以将宏 `FFT_N` 改为所需的值。如果 `FFT_N` 不是2的幂，通常需要通过零填充或其他手段使其满足条件。此外，完整的FFT实现还需要考虑数据的位翻转（Bit Reversal）和适当的边界处理。 总结来说，这段代码提供了一个C语言实现的基本框架，但缺少了完整的FFT算法实现，如蝶形运算部分。要使这个函数完全工作，需要添加剩余的FFT逻辑，并确保输入数据按照正确的顺序排列。