【学习笔记】超简单的快速傅里叶变换(FFT)(含全套证明)
整理的算法模板合集: ACM模板
目录
- 一、概念概述
- 二、前置知识
- 1. 多项式
- 2. 复数
- 4. 欧拉公式证明
- 3. 复数的单位根 / 单位向量
- 三、FFT 算法概述
- 四、离散傅里叶变换(DFT)
- 五、快速傅里叶变换(FFT)
- 六、离散傅里叶逆变换(IDTF)
- 七、快速傅里叶逆变换(IFFT)
- 八、FFT算法整体流程
- 九、代码实现
- 1. 递归版
- 2. 迭代版(蝴蝶变换)
- 3. “三步变两步”优化
- 十、例题
- 1. P1919 【模板】FFT快速傅里叶变换
- 2. HDU 46093-idiots
- 十一、拓展
- 快速数论变换(NTT)
学习笔记(用ipad记录的笔记)
超级简单的快速傅里叶变换!只要基础够扎实,顺着推一遍没有什么难以理解的,我学的整个过程没有一点卡壳,真的很爽,整整写了三个多小时,写了满满6页的笔记。主要是内容太多了。又花了几个小时的时间整理整个过程,梳理出这篇博客,一万字有余。
我的数学博客一般都会包含全套证明,没有证明我会很难受的hhh。
一、概念概述
快速傅里叶变换 (fast Fourier transform), 即利用计算机计算离散傅里叶变换(DFT)的高效、快速计算方法的统称,简称FFT。快速傅里叶变换是1965年由J.W.库利和T.W.图基提出的。采用这种算法能使计算机计算离散傅里叶变换所需要的乘法次数大为减少,特别是被变换的抽样点数N越多,FFT算法计算量的节省就越显著。
离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,缩写为 DFT),是傅里叶变换在时域和频域上都呈离散的形式,将信号的时域采样变换为其 DTFT 的频域采样。
FFT 是一种高效实现 DFT 的算法,称为快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)。它对傅里叶变换的理论并没有新的发现,但是对于在计算机系统或者说数字系统中应用离散傅立叶变换,可以说是进了一大步。快速数论变换 (NTT) 是快速傅里叶变换(FFT)在数论基础上的实现。
在 1965 年,Cooley 和 Tukey 发表了快速傅里叶变换算法。事实上 FFT 早在这之前就被发现过了,但是在当时现代计算机并未问世,人们没有意识到 FFT 的重要性。一些调查者认为 FFT 是由 Runge 和 König 在 1924 年发现的。但事实上高斯早在 1805 年就发明了这个算法,但一直没有发表。
上述内容摘自百度hhh
就是想让大家了解一下我们将要学的东西到底有多
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