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包含fft算法的c语言实现的词条大家并不陌生，借来给大家详细说说吧！

　　求FFT的c语言程序

　　分类: 教育/科学学习帮助

　　问题描述:

　　追20分

　　解析:

　　快速傅里叶变换要用C++ 才行吧你可以用MATLAB来实现更方便点啊

　　此FFT 是用VC6.0编写，由FFT.CPP；STDAFX.H和STDAFX.CPP三个文件组成，编译成功。程序可以用文件输入和输出为文件。文件格式为TXT文件。测试结果如下：

　　输入文件：8.TXT 或手动输入

　　8 N

　　输出结果为：或保存为TXT文件。（8OUT.TXT）

　　(36,0)

　　(-4,9.65685)

　　(-4,4)

　　(-4,1.65685)

　　(-4,0)

　　(-4,-1.65685)

　　(-4,-4)

　　(-4,-9.65685)

　　下面为FFT.CPP文件：

　　FFT.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。

　　#include “stdafx.h”

　　#include iostream

　　#include plex

　　#include bitset

　　#include vector

　　#include conio.h

　　#include string

　　#include fstream

　　using namespace std;

　　bool inputData(unsigned long , vectorplexdouble ); 手工输入数据

　　void FFT(unsigned long , vectorplexdouble ); FFT变换

　　void display(unsigned long , vectorplexdouble ); 显示结果

　　bool readDataFromFile(unsigned long , vectorplexdouble ); 从文件中读取数据

　　bool saveResultToFile(unsigned long , vectorplexdouble ); 保存结果至文件中

　　const double PI = 3.1415926;

　　int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

　　{

　　vectorplexdouble vecList; 有限长序列

　　unsigned long ulN = 0; N

　　char chChoose = ‘ ‘; 功能选择

　　功能循环

　　while(chChoose != ‘Q’ chChoose != ‘q’)

　　{

　　显示选择项

　　cout “

　　Please chose a function” endl;

　　cout ” 1.Input data manually, press ‘M’:” endl;

　　cout ” 2.Read data from file, press ‘F’:” endl;

　　cout ” 3.Quit, press ‘Q'” endl;

　　cout “Please chose:”;

　　输入选择

　　chChoose = getch();

　　判断

　　switch(chChoose)

　　{

　　case ‘m’: 手工输入数据

　　case ‘M’:

　　if(inputData(ulN, vecList))

　　{

　　FFT(ulN, vecList);

　　display(ulN, vecList);

　　saveResultToFile(ulN, vecList);

　　}

　　break;

　　case ‘f’: 从文档读取数据

　　case ‘F’:

　　if(readDataFromFile(ulN, vecList))

　　{

　　FFT(ulN, vecList);

　　display(ulN, vecList);

　　saveResultToFile(ulN, vecList);

　　}

　　break;

　　}

　　return 0;

　　}

　　bool Is2Power(unsigned long ul) 判断是否是2的整数次幂

　　{

　　if(ul 2)

　　return false;

　　while( ul 1 )

　　{

　　if( ul % 2 )

　　return false;

　　ul /= 2;

　　}

　　return true;

　　}

　　bool inputData(unsigned long ulN, vectorplexdouble vecList)

　　{

　　题目

　　cout “

　　==============================Input Data===============================” endl;

　　输入N

　　cout “

　　Input N:”;

　　cinulN;

　　if(!Is2Power(ulN)) 验证N的有效性

　　{

　　cout “N is invalid (N must like 2, 4, 8, …..), please retry.” endl;

　　return false;

　　}

　　输入各元素

　　vecList.clear(); 清空原有序列

　　plexdouble c;

　　for(unsigned long i = 0; i ulN; i++)

　　{

　　cout “Input x(” i “):”;

　　cin c;

　　vecList.push_back(c);

　　}

　　return true;

　　}

　　bool readDataFromFile(unsigned long ulN, vectorplexdouble vecList) 从文件中读取数据

　　{

　　题目

　　cout “

　　===============Read Data From File==============” endl;

　　输入文件名

　　string strfilename;

　　cout “Input filename:” ;

　　cin strfilename;

　　打开文件

　　cout “open file ” strfilename “…….” endl;

　　ifstream loadfile;

　　loadfile.open(strfilename.c_str());

　　if(!loadfile)

　　{

　　cout ” failed” endl;

　　return false;

　　}

　　else

　　{

　　cout ” succeed” endl;

　　}

　　vecList.clear();

　　读取N

　　loadfile ulN;

　　if(!loadfile)

　　{

　　cout “can’t get N” endl;

　　return false;

　　}

　　else

　　{

　　cout “N = ” ulN endl;

　　}

　　读取元素

　　plexdouble c;

　　for(unsigned long i = 0; i ulN; i++)

　　{

　　loadfile c;

　　if(!loadfile)

　　{

　　cout “can’t get enough infomation” endl;

　　return false;

　　}

　　else

　　cout “x(” i “) = ” c endl;

　　vecList.push_back(c);

　　}

　　关闭文件

　　loadfile.close();

　　return true;

　　}

　　bool saveResultToFile(unsigned long ulN, vectorplexdouble vecList) 保存结果至文件中

　　{

　　询问是否需要将结果保存至文件

　　char chChoose = ‘ ‘;

　　cout “Do you want to save the result to file? (y/n):”;

　　chChoose = _getch();

　　if(chChoose != ‘y’ chChoose != ‘Y’)

　　{

　　return true;

　　}

　　输入文件名

　　string strfilename;

　　cout “

　　Input file name:” ;

　　cin strfilename;

　　cout “Save result to file ” strfilename “……” endl;

　　打开文件

　　ofstream savefile(strfilename.c_str());

　　if(!savefile)

　　{

　　cout “can’t open file” endl;

　　return false;

　　}

　　写入N

　　savefile ulN endl;

　　写入元素

　　for(vectorplexdouble ::iterator i = vecList.begin(); i vecList.end(); i++)

　　{

　　savefile *i endl;

　　}

　　写入完毕

　　cout “save succeed.” endl;

　　关闭文件

　　savefile.close();

　　return true;

　　}

　　void FFT(unsigned long ulN, vectorplexdouble vecList)

　　{

　　得到幂数

　　unsigned long ulPower = 0; 幂数

　　unsigned long ulN1 = ulN – 1;

　　while(ulN1 0)

　　{

　　ulPower++;

　　ulN1 /= 2;

　　}

　　反序

　　bitsetsizeof(unsigned long) * 8 bsIndex; 二进制容器

　　unsigned long ulIndex; 反转后的序号

　　unsigned long ulK;

　　for(unsigned long p = 0; p ulN; p++)

　　{

　　ulIndex = 0;

　　ulK = 1;

　　bsIndex = bitsetsizeof(unsigned long) * 8(p);

　　for(unsigned long j = 0; j ulPower; j++)

　　{

　　ulIndex += bsIndex.test(ulPower – j – 1) ? ulK : 0;

　　ulK *= 2;

　　}

　　if(ulIndex p)

　　{

　　plexdouble c = vecList[p];

　　vecList[p] = vecList[ulIndex];

　　vecList[ulIndex] = c;

　　}

　　计算旋转因子

　　vectorplexdouble vecW;

　　for(unsigned long i = 0; i ulN / 2; i++)

　　{

　　vecW.push_back(plexdouble(cos(2 * i * PI / ulN) , -1 * sin(2 * i * PI / ulN)));

　　}

　　for(unsigned long m = 0; m ulN / 2; m++)

　　{

　　cout “

　　vW[” m “]=” vecW[m];

　　}

　　计算FFT

　　unsigned long ulGroupLength = 1; 段的长度

　　unsigned long ulHalfLength = 0; 段长度的一半

　　unsigned long ulGroupCount = 0; 段的数量

　　plexdouble cw; WH(x)

　　plexdouble c1; G(x) + WH(x)

　　plexdouble c2; G(x) – WH(x)

　　for(unsigned long b = 0; b ulPower; b++)

　　{

　　ulHalfLength = ulGroupLength;

　　ulGroupLength *= 2;

　　for(unsigned long j = 0; j ulN; j += ulGroupLength)

　　{

　　for(unsigned long k = 0; k ulHalfLength; k++)

　　{

　　cw = vecW[k * ulN / ulGroupLength] * vecList[j + k + ulHalfLength];

　　c1 = vecList[j + k] + cw;

　　c2 = vecList[j + k] – cw;

　　vecList[j + k] = c1;

　　vecList[j + k + ulHalfLength] = c2;

　　}

　　void display(unsigned long ulN, vectorplexdouble vecList)

　　{

　　cout “

　　===========================Display The Result=========================” endl;

　　for(unsigned long d = 0; d ulN;d++)

　　{

　　cout “X(” d “) = ” vecList[d] endl;

　　}

　　下面为STDAFX.H文件：

　　stdafx.h : 标准系统包含文件的包含文件，

　　或是常用但不常更改的项目特定的包含文件

　　#pragma once

　　#include iostream

　　#include tchar.h

　　TODO: 在此处引用程序要求的附加头文件

　　下面为STDAFX.CPP文件：

　　stdafx.cpp : 只包括标准包含文件的源文件

　　FFT.pch 将成为预编译头

包含fft算法的c语言实现的词条

　　stdafx.obj 将包含预编译类型信息

　　#include “stdafx.h”

　　TODO: 在 STDAFX.H 中

　　引用任何所需的附加头文件，而不是在此文件中引用

　　求FFT的C语言实现

　　#include stdio.h

　　#include math.h

　　#include stdlib.h

　　#define N 1000

　　/*定义复数类型*/

　　typedef struct{

　　double real;

　　double img;

　　}complex;

　　complex x[N], *W; /*输入序列,变换核*/

　　int size_x=0; /*输入序列的大小，在本程序中仅限2的次幂*/

　　double PI; /*圆周率*/

　　void fft(); /*快速傅里叶变换*/

　　void initW(); /*初始化变换核*/

　　void change(); /*变址*/

　　void add(complex ,complex ,complex *); /*复数加法*/

　　void mul(complex ,complex ,complex *); /*复数乘法*/

　　void sub(complex ,complex ,complex *); /*复数减法*/

　　void output();

　　int main(){

　　int i; /*输出结果*/

　　system(“cls”);

　　PI=atan(1)*4;

　　printf(“Please input the size of x:

　　”);

　　scanf(“%d”,size_x);

　　printf(“Please input the data in x[N]:

　　”);

　　for(i=0;isize_x;i++)

　　scanf(“%lf%lf”,x[i].real,x[i].img);

　　initW();

　　fft();

　　output();

　　return 0;

　　}

　　/*快速傅里叶变换*/

　　void fft(){

　　int i=0,j=0,k=0,l=0;

　　complex up,down,product;

　　change();

　　for(i=0;i log(size_x)/log(2) ;i++){ /*一级蝶形运算*/

　　l=1i;

　　for(j=0;jsize_x;j+= 2*l ){ /*一组蝶形运算*/

　　for(k=0;kl;k++){ /*一个蝶形运算*/

　　mul(x[j+k+l],W[size_x*k/2/l],product);

　　add(x[j+k],product,up);

　　sub(x[j+k],product,down);

　　x[j+k]=up;

　　x[j+k+l]=down;

　　}

　　/*初始化变换核*/

　　void initW(){

　　int i;

　　W=(complex *)malloc(sizeof(complex) * size_x);

　　for(i=0;isize_x;i++){

　　W[i].real=cos(2*PI/size_x*i);

　　W[i].img=-1*sin(2*PI/size_x*i);

　　}

　　/*变址计算，将x(n)码位倒置*/

　　void change(){

　　complex temp;

　　unsigned short i=0,j=0,k=0;

　　double t;

　　for(i=0;isize_x;i++){

　　k=i;j=0;

　　t=(log(size_x)/log(2));

　　while( (t–)0 ){

　　j=j1;

　　j|=(k 1);

　　k=k1;

　　}

　　if(ji){

　　temp=x[i];

　　x[i]=x[j];

　　x[j]=temp;

　　}

　　/*输出傅里叶变换的结果*/

　　void output(){

　　int i;

　　printf(“The result are as follows

　　”);

　　for(i=0;isize_x;i++){

　　printf(“%.4f”,x[i].real);

　　if(x[i].img=0.0001)printf(“+%.4fj

　　”,x[i].img);

　　else if(fabs(x[i].img)0.0001)printf(“

　　”);

　　else printf(“%.4fj

　　”,x[i].img);

　　}

　　void add(complex a,complex b,complex *c){

　　c-real=a.real+b.real;

　　c-img=a.img+b.img;

　　}

　　void mul(complex a,complex b,complex *c){

　　c-real=a.real*b.real – a.img*b.img;

　　c-img=a.real*b.img + a.img*b.real;

　　}

　　void sub(complex a,complex b,complex *c){

　　c-real=a.real-b.real;

　　c-img=a.img-b.img;

　　}

　　怎么用C语言实现FFT算法呀

　　float ar[1024],ai[1024];/* 原始数据实部，虚部 */

　　float a[2050];

　　void fft(int nn) /* nn数据长度 */

　　{

　　int n1,n2,i,j,k,l,m,s,l1;

　　float t1,t2,x,y;

　　float w1,w2,u1,u2,z;

　　float fsin[10]={0.000000,1.000000,0.707107,0.3826834,0.1950903,0.09801713,0.04906767,0.02454123,0.01227154,0.00613588,};

　　float fcos[10]={-1.000000,0.000000,0.7071068,0.9238796,0.9807853,0.99518472,0.99879545,0.9996988,0.9999247,0.9999812,};

　　switch(nn)

　　{

　　case 1024: s=10; break;

　　case 512: s=9; break;

　　case 256: s=8; break;

　　}

　　n1=nn/2; n2=nn-1;

　　j=1;

　　for(i=1;i=nn;i++)

　　{

　　a[2*i]=ar[i-1];

　　a[2*i+1]=ai[i-1];

　　}

　　for(l=1;ln2;l++)

　　{

　　if(lj)

　　{

　　t1=a[2*j];

　　t2=a[2*j+1];

　　a[2*j]=a[2*l];

　　a[2*j+1]=a[2*l+1];

　　a[2*l]=t1;

　　a[2*l+1]=t2;

　　}

　　k=n1;

　　while (kj)

　　{

　　j=j-k;

　　k=k/2;

　　}

　　j=j+k;

　　}

　　for(i=1;i=s;i++)

　　{

　　u1=1;

　　u2=0;

　　m=(1i);

　　k=m1;

　　w1=fcos[i-1];

　　w2=-fsin[i-1];

　　for(j=1;j=k;j++)

　　{

　　for(l=j;lnn;l=l+m)

　　{

　　l1=l+k;

　　t1=a[2*l1]*u1-a[2*l1+1]*u2;

　　t2=a[2*l1]*u2+a[2*l1+1]*u1;

　　a[2*l1]=a[2*l]-t1;

　　a[2*l1+1]=a[2*l+1]-t2;

　　a[2*l]=a[2*l]+t1;

　　a[2*l+1]=a[2*l+1]+t2;

　　}

　　z=u1*w1-u2*w2;

　　u2=u1*w2+u2*w1;

　　u1=z;

　　}

　　for(i=1;i=nn/2;i++)

　　{

　　ar[i]=4*a[2*i+2]/nn; /* 实部 */

　　ai[i]=-4*a[2*i+3]/nn; /* 虚部 */

　　a[i]=4*sqrt(ar[i]*ar[i]+ai[i]*ai[i]); /* 幅值 */

　　}

　　(;si=2)

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