包含fft算法的c语言实现的词条

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

1

2

3

4

5

6

7

8

输出结果为:或保存为TXT文件。(8OUT.TXT)

8

(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 “\nPlease chose a function” endl;

cout “\t1.Input data manually, press ‘M’:” endl;

cout “\t2.Read data from file, press ‘F’:” endl;

cout “\t3.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 “\n\n\n==============================Input Data===============================” endl;

输入N

cout “\nInput 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 “\n\n\n===============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 “\tfailed” endl;

return false;

}

else

{

cout “\tsucceed” 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 “\nInput 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 “\nvW[” 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 “\n\n===========================Display The Result=========================” endl;

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

{

cout “X(” d “)\t\t\t = ” 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

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:\n”);

scanf(“%d”,size_x);

printf(“Please input the data in x[N]:\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\n”);

for(i=0;isize_x;i++){

printf(“%.4f”,x[i].real);

if(x[i].img=0.0001)printf(“+%.4fj\n”,x[i].img);

else if(fabs(x[i].img)0.0001)printf(“\n”);

else printf(“%.4fj\n”,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;

}

包含fft算法的c语言实现的词条

怎么用C语言实现FFT算法

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)

本文来自投稿,不代表【】观点,发布者:【

本文地址: ,如若转载,请注明出处!

举报投诉邮箱:253000106@qq.com

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2024年3月25日 05:58:18
下一篇 2024年3月25日 06:08:42

相关推荐

  • c语言改写模式,c语言实现修改功能

    c语言程序修改? 1、这个程序有4个错误,我都加粗了,第一个是m没有赋初值,第二个是while表达式中的ch=getchar()需要括号括起来,第三个是m=m*10+ch-0中的0也需要用单引号括起来,第四个是第2个while中为m!=0。 2、define容易造成误会,因为不符合一般的编程习惯,false 0, true 1;scanf放在你的那个地方是达…

    2024年5月23日
    3900
  • c语言控制代码的换码序列,c语言交换代码

    求C语言编程大神解答一下下面这个编程代码? k==5,用5去除125余0,所以r=125%5中r为0。由于!0为1,所以执行while循环体:先打印出5(k的值),再n=n/k==125/5=25;由于251则再打印出*号。这一循环结果输出是5*。 下面是我的代码,三个函数分别对应三个问题。 在实现基本要求的前提下,拓展了可以从键盘输入的功能,以下为各题代码…

    2024年5月23日
    5600
  • 包含linuxiisaccess的词条

    毕业论文:linux系统的web服务器架设 1、我们以RedHat Linux 0系统为例,想要linuxconf在Web浏览器环境工作,必须进行以下设置: * 在gnome-linuxconf对话框中,打开“Config/Networking/Misc/Linuxconf network access”分支,选中“Enable netwoork acces…

    2024年5月23日
    4400
  • c语言扫描io脚状态,c语言端口扫描

    求51单片机的上升沿和下降沿C语言检测程序列子,端口就是普通IO口。 上升沿触发是当信号有上升沿时的开关动作,当电位由低变高而触发输出变化的就叫上升沿触发。也就是当测到的信号电位是从低到高也就是上升时就触发,叫做上升沿触发。 单片机怎么计算1s内下降沿的个数的C语言程序或者计算两个下降沿的时间(检测脉冲频率)计算1s内下降沿的个数方法是,一个定时器设置定时1…

    2024年5月23日
    4400
  • c语言mallloc使用的简单介绍

    C语言中使用malloc必须加#includemallo.h? 1、在C语言中使用malloc函数进行动态内存分配。malloc的全称是memory allocation,中文叫动态内存分配。原型:extern void malloc(unsigned int num_bytes);功能:分配长度为num_bytes字节的内存块。 2、你可以看一下C语言那本…

    2024年5月23日
    4400
  • 包含黑客技术学习网址的词条

    信息安全技术专业的相关学习网站有哪些? 1、关于学习类的网站有掌门1对多贝、网易云课堂、慕课、传课、CSDN、我要自学网等等。 2、网络安全主要集中在大型城市,如北京上海广州深圳等,那里安全公司特别多,如360,天融信,奇安信等,所以学习网络安全建议选择这些城市。 3、入侵检测系统技术(IDS);加密&VPN技术;产品安全;安全管理。基础课程的主要内…

    2024年5月23日
    5000
  • c语言三位小数,C语言三位小数

    怎样用C++语言输出精确到小数点后三位的数? 1、用C++语言输出精确到小数点后三位的数,可以参考下面给出的代码:coutsetiosflags(ios:fixed)setprecision(3)。其中 setiosflags中set是设置的意思。ios是iostream的缩写,即输入输出流。flags是标志的意思。 2、要精确到小数点后若干位,则数据类型为…

    2024年5月23日
    7200
  • c语言21点游戏,二十一点游戏代码c语言

    如何使用C语言编写简单小游戏? 1、数学知识:长方形的面积S=a*b 长方形周长L=2*(a+b)其中a b分别为长方形的宽和高。算法分析:长方形面积及周长均依赖于宽和高,所以先要输入宽高值,然后根据公式计算,输出结果即可。 2、/*也不知道你是什么级别的,我是一个新手,刚接触编程语言,以下是我自己变得一个小程序,在所有c语言的编译器(vc++0、turbo…

    2024年5月23日
    6300
  • c语言当中的null,C语言当中的符号

    C/C++中,NULL和null的区别是什么? nul 和 null要看编译器,不同的编译器有所区别。 所以C或者C++中都使用一个特殊定义NULL表示无效值,其本质就是未定义具体数据类型的0值。 null是是什么都没有的意思。在java中表示空对象。 本意是“空的;元素只有零的”意思。计算机中通常表示空值,无结果,或是空集合。\x0d\x0a在ASCII码…

    2024年5月23日
    4500
  • 包含c语言对txt文件命名的词条

    如何在C语言编程里面修改源文件名字 如果你是在WINDOWS的话,简单了,随便用个编辑器,比如记事本,然后写c源程序,保存到你想要保存的位置。如果你在DOS下,可以用edit,写好以后,按alt键,选择文件菜单,然后保存。 用open打开文件,注意操作模式使用“修改”或者“添加” 用write或者fprintf向文件中写入你的内容。 用close关闭文件。 …

    2024年5月23日
    4800

发表回复

登录后才能评论



关注微信