用C语言实现离散傅里叶变换

最新推荐文章于 2025-01-05 00:15:00 发布

TechBlitzZ

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文章标签： c语言算法开发语言 C/C++

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本文介绍了如何使用C语言实现离散傅里叶变换（DFT），并提供了相应的源代码。首先定义了复数结构体，接着定义DFT计算函数，通过两层循环对每个频率进行计算。为了验证实现的正确性，编写了一个测试程序，输出了变换后的结果，验证了DFT实现的准确性。

用C语言实现离散傅里叶变换

在信号处理领域中，离散傅里叶变换是一种重要的数学工具。通过将时域上的信号转化到频域上，我们可以更加直观地分析信号的频率特征。本文将介绍如何使用C语言实现离散傅里叶变换，并附上相应的源代码。

首先，我们需要定义一个复数结构体来表示复数，因为傅里叶变换中的运算会涉及到复数的计算。我们可以使用如下的代码来定义：

typedef struct {
    double real;     // 复数的实部
    double imag;     // 复数的虚部
} Complex;

接下来，我们需要定义一个函数来进行离散傅里叶变换的计算，代码如下：

void dft(Complex* x, int n) {
    Complex* y = (Complex*) malloc(sizeof(Complex) * n);
    for (int k = 0; k < n; k++) {
        y[k].real = 0;
        y[k].imag = 0;
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            double angle = 2 * M_PI * k * j / n;
            y[k].real += x[j].real * cos(angle) + x[j].imag * sin(angle);
            y[k].imag += -x[j].real * sin(angle) + x[j].imag * cos(angle);
        }
    }
    for (int i =

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