傅里叶变换C编程Word格式.docx

傅里叶变换C编程Word格式.docx

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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>

complex>

bitset>

vector>

conio.h>

string>

fstream>

usingnamespacestd;

boolinputData（unsignedlong&

vector<

complex<

double>

>

&

）;

//手工输入数据

voidFFT（unsignedlong&

//FFT变换

voiddisplay（unsignedlong&

//显示结果

boolreadDataFromFile（unsignedlong&

//从文件中读取数据

boolsaveResultToFile（unsignedlong&

//保存结果至文件中

constdoublePI=3.1415926;

int_tmain（intargc,_TCHAR*argv[]）

{

vector<

vecList;

//有限长序列

unsignedlongulN=0;

//N

charchChoose='

'

;

//功能选择

//功能循环

while（chChoose!

='

Q'

&

chChoose!

q'

）

{

//显示选择项

cout<

<

"

\nPleasechoseafunction"

<

endl;

\t1.Inputdatamanually,press'

M'

:

"

\t2.Readdatafromfile,press'

F'

\t3.Quit,press'

Pleasechose:

//输入选择

chChoose=getch（）;

//判断

switch（chChoose）

case'

m'

if（inputData（ulN,vecList））

FFT（ulN,vecList）;

display（ulN,vecList）;

saveResultToFile（ulN,vecList）;

}

break;

f'

//从文档读取数据

if（readDataFromFile（ulN,vecList））

return0;

}

boolIs2Power（unsignedlongul）//判断是否是2的整数次幂

if（ul<

2）

returnfalse;

while（ul>

1）

if（ul%2）

ul/=2;

returntrue;

ulN,vector<

vecList）

//题目

cout<

\n\n\n==============================InputData==============================="

//输入N

\nInputN:

cin>

>

ulN;

if（!

Is2Power（ulN））//验证N的有效性

Nisinvalid（Nmustlike2,4,8,.....）,pleaseretry."

//输入各元素

vecList.clear（）;

//清空原有序列

complex<

c;

for（unsignedlongi=0;

i<

ulN;

i++）

Inputx（"

）:

cin>

vecList.push_back（c）;

vecList）//从文件中读取数据

\n\n\n===============ReadDataFromFile=============="

//输入文件名

stringstrfilename;

Inputfilename:

;

strfilename;

//打开文件

openfile"

strfilename<

......."

endl;

ifstreamloadfile;

loadfile.open（strfilename.c_str（））;

loadfile）

\tfailed"

else

\tsucceed"

//读取N

loadfile>

can'

tgetN"

N="

ulN<

//读取元素

tgetenoughinfomation"

x（"

）="

c<

//关闭文件

loadfile.close（）;

vecList）//保存结果至文件中

//询问是否需要将结果保存至文件

Doyouwanttosavetheresulttofile?

（y/n）:

chChoose=_getch（）;

if（chChoose!

y'

Y'

\nInputfilename:

Saveresulttofile"

......"

ofstreamsavefile（strfilename.c_str（））;

savefile）

topenfile"

//写入N

savefile<

//写入元素

for（vector<

iteratori=vecList.begin（）;

vecList.end（）;

*i<

//写入完毕

savesucceed."

savefile.close（）;

//得到幂数

unsignedlongulPower=0;

//幂数

unsignedlongulN1=ulN-1;

while（ulN1>

0）

ulPower++;

ulN1/=2;

//反序

bitset<

sizeof（unsignedlong）*8>

bsIndex;

//二进制容器

unsignedlongulIndex;

//反转后的序号

unsignedlongulK;

for（unsignedlongp=0;

p<

p++）

ulIndex=0;

ulK=1;

bsIndex=bitset<

（p）;

for（unsignedlongj=0;

j<

ulPower;

j++）

ulIndex+=bsIndex.test（ulPower-j-1）?

ulK:

0;

ulK*=2;

if（ulIndex>

p）

c=vecList[p];

vecList[p]=vecList[ulIndex];

vecList[ulIndex]=c;

//计算旋转因子

vecW;

ulN/2;

vecW.push_back（complex<

（cos（2*i*PI/ulN）,-1*sin（2*i*PI/ulN）））;

for（unsignedlongm=0;

m<

m++）

\nvW["

]="

vecW[m];

//计算FFT

unsignedlongulGroupLength=1;

//段的长度

unsignedlongulHalfLength=0;

//段长度的一半

unsignedlongulGroupCount=0;

//段的数量

cw;

//WH（x）

c1;

//G（x）+WH（x）

c2;

//G（x）-WH（x）

for（unsignedlongb=0;

b<

b++）

ulHalfLength=ulGroupLength;

ulGroupLength*=2;

j+=ulGroupLength）

for（unsignedlongk=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;

\n\n===========================DisplayTheResult========================="

for（unsignedlongd=0;

d<

d++）

X（"

）\t\t\t="

vecList[d]<

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

#pragmaonce

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

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