fft快速傅利叶变的C实现

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// 函数名: 快速傅立叶变换（来源《C常用算法集》）
// 本函数测试OK,可以在TC2.0,VC++6.0,Keil C51测试通过。
// 如果你的MCS51系统有足够的RAM时,可以验证一下用单片机处理FFT有多么的慢。
//
// 入口参数：
// l: l = 0, 傅立叶变换; l = 1, 逆傅立叶变换
// il: il = 0,不计算傅立叶变换或逆变换模和幅角；il = 1,计算模和幅角
// n: 输入的点数，为偶数，一般为32，64，128，...,1024等
// k: 满足n=2^k(k>0),实质上k是n个采样数据可以分解为偶次幂和奇次幂的次数
// pr[]: l=0时，存放N点采样数据的实部
// l=1时, 存放傅立叶变换的N个实部
// pi[]: l=0时，存放N点采样数据的虚部
// l=1时, 存放傅立叶变换的N个虚部
//
// 出口参数：
// fr[]: l=0, 返回傅立叶变换的实部
// l=1, 返回逆傅立叶变换的实部
// fi[]: l=0, 返回傅立叶变换的虚部
// l=1, 返回逆傅立叶变换的虚部
// pr[]: il = 1,i = 0 时，返回傅立叶变换的模
// il = 1,i = 1 时，返回逆傅立叶变换的模
// pi[]: il = 1,i = 0 时，返回傅立叶变换的辐角
// il = 1,i = 1 时，返回逆傅立叶变换的辐角
// data: 2005.8.15,Mend Xin Dong
#include <math.h>void kkfft(double pr[], double pi[], int n, int k, double fr[], double fi[], int l, int il)
{int it,m,is,i,j,nv,l0;double p,q,s,vr,vi,poddr,poddi;for (it=0; it<=n-1; it++){ m = it; is = 0;for(i=0; i<=k-1; i++){ j = m/2; is = 2*is+(m-2*j); m = j;}fr[it] = pr[is]; fi[it] = pi[is];}//----------------------------pr[0] = 1.0; pi[0] = 0.0;p = 6.283185306/(1.0*n);pr[1] = cos(p); pi[1] = -sin(p);if (l!=0) pi[1]=-pi[1];for (i=2; i<=n-1; i++){ p = pr[i-1]*pr[1]; q = pi[i-1]*pi[1];s = (pr[i-1]+pi[i-1])*(pr[1]+pi[1]);pr[i] = p-q; pi[i] = s-p-q;}for (it=0; it<=n-2; it=it+2){ vr = fr[it]; vi = fi[it];fr[it] = vr+fr[it+1]; fi[it] = vi+fi[it+1];fr[it+1] = vr-fr[it+1]; fi[it+1] = vi-fi[it+1];}m = n/2; nv = 2;for (l0=k-2; l0>=0; l0--){ m = m/2; nv = 2*nv;for(it=0; it<=(m-1)*nv; it=it+nv)for (j=0; j<=(nv/2)-1; j++){ p = pr[m*j]*fr[it+j+nv/2];q = pi[m*j]*fi[it+j+nv/2];s = pr[m*j]+pi[m*j];s = s*(fr[it+j+nv/2]+fi[it+j+nv/2]);poddr = p-q; poddi = s-p-q;fr[it+j+nv/2] = fr[it+j]-poddr;fi[it+j+nv/2] = fi[it+j]-poddi;fr[it+j] = fr[it+j]+poddr;fi[it+j] = fi[it+j]+poddi;}}if(l!=0)for(i=0; i<=n-1; i++){ fr[i] = fr[i]/(1.0*n);fi[i] = fi[i]/(1.0*n);}if(il!=0)for(i=0; i<=n-1; i++){ pr[i] = sqrt(fr[i]*fr[i]+fi[i]*fi[i]);if(fabs(fr[i])<0.000001*fabs(fi[i])){ if ((fi[i]*fr[i])>0) pi[i] = 90.0;else pi[i] = -90.0;}elsepi[i] = atan(fi[i]/fr[i])*360.0/6.283185306;}return;
}

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