快速傅里叶变换(FFT)c语言实现

快速傅里叶变换(FFT)c语言实现：(参考:FFT多种编程语言实现)。注意：输入数据个数必须为2的n次方，数据不够可以用0补齐。

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#define PI 3.14159265358979typedef struct Complex
{double real;double image;
} CPLX;void _fft(CPLX buf[], CPLX out[], int n, int step)
{int i;CPLX t;double a, b, c, d, theta;if (step < n) {_fft(out, buf, n, step * 2);_fft(out + step, buf + step, n, step * 2);for (i = 0; i < n; i += 2 * step) {theta = -PI * i / n;a = cos(theta);b = sin(theta);c = out[i + step].real;d = out[i + step].image;t.real = a * c - b * d;t.image = b * c + a * d;buf[i / 2].real = out[i].real + t.real;buf[i / 2].image = out[i].image + t.image;buf[(i + n) / 2].real = out[i].real - t.real;buf[(i + n) / 2].image = out[i].image - t.image;}}
}int fft(CPLX buf[], int n)
{int i;CPLX *out = (CPLX *)malloc(n * sizeof(CPLX));if (out == NULL){return 0;}for (i = 0; i < n; i++){out[i].real = buf[i].real;out[i].image = buf[i].image;}_fft(buf, out, n, 1);free(out);out = NULL;return 1;
}int main()
{#define COUNT 8CPLX buf[COUNT] = { {1.0, 0.0}, {1.0, 0.0}, {1.0, 0.0}, {1.0, 0.0},{0.0, 0.0}, {0.0, 0.0}, {0.0, 0.0} ,{0.0, 0.0} }; //实向量[1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0]fft(buf, COUNT);for (int i = 0; i < COUNT; i++){if (buf[i].image >= 0.0){printf("%.4f + %.4fi\n", buf[i].real, buf[i].image);}else{printf("%.4f - %.4fi\n", buf[i].real, fabs(buf[i].image));}}return 0;
}

计算结果与matlab的完全一致。

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