C语言程序设计论文

快速傅立叶变换

李喜付

  （东北农业大学 工程学院）

  班级 机化0802

姓名 李喜付

   学号 A07070244

    指导教师  范永存

                  快速傅立叶变换

摘要

实现二维快速傅立叶变换，这是第一次通过读程序流程图来设计程序，同时也将借此实例学习C语言实现矩阵的基本操作、复数的基本操作，复习前面所学过的动态内存分配、文件操作、结构指针的函数调用等内容。

关键词 C语言程序设计  傅立叶变换  C语言论文

程序流程图

本程序将对二维数组进行正、反快速快速傅立叶变换。

#include

#include

#include

#define PI  3.1415926

Struct  COMPLEX

{

  Float  re;

  Float  im;

}  cplx  , * hfield , * s , * r , * w ;

Int  n , m ;

Int  ln , lm ;

Void  initiate ( ) ;

Void  dfft () ;

Void  rdfft () ;

Void  showresult () ;

Void  fft( int l , int k ) ;

Void reverse ( int t , int k ) ;

Void  w （ int l）;

Int  loop ( int l );

Void  conjugate ( ) ;

Void add (struct complex * x , struct complex * y , struct complex * z ) ;

Void sub (struct complex * x , struct complex * y , struct complex * z ) ;

Void mul (struct complex * x , struct complex * y , struct complex * z ) ;

Struct complex *hread (int j , int j );

Void  hwrite ( int i ,int j ,struct complex x ) ;

Void  main ( ) ;

{

Initiate ( ) ;

Printf ( "\\n 原始数据：\\n") ;

Showresult ( ) ;

Getchar ( ) ;

Dfft ( ) ;

Printf ("\\n快速傅立叶变换后的结果：\\n");

Showresult ( ) ;

Getchar ( );

Rdfft ( ) ;

Printf ( "\\n快速傅立叶你变换后的结果：\\n");

Showresult ( );

Getchar ( ) ;

Free ( hfield );

}

Void  initiate ( )

File * df ;

df = fopen ("data.txt" ,"r" ) ;

Fscanf ( df , "%5d", & n ) ;

Fscanf ( df ,"%5d", & m ) ;

If ( ( ln = loop ( n ) )== -1 )

{

Printf ( " 列数不是2的整数次幂 " ) ；

Exit ( 1 ) ;

}

If ( ( lm = loop ( m ) ) == -1 )

{

Printf ( " 行数不是2的整数次幂 " ) ；

Exit ( 1 ) ;

}

Hfield = ( struct complex * ) malloc ( n * m sizeof ( cplx )) ;

If ( fread ( hfield , sizeof ( cplx ) , m * n ,df ) != ( unsigned ) ( m * n ) )

{

If ( feof ( df) ) printf (" premature end of file " ) ;

Else printf ( " file read error " ) ;

}

Fclose ( df ) ;

}

Void dfft ( )

{

Int i , j ;

Int l , k ;

l = n;

k = ln ;

w = ( struct complex * ) calloc ( l , sizeof ( cplx ) ) ;

r = ( struct complex * ) calloc ( l , sizeof ( cplx ) ) ;

s = ( struct complex * ) calloc ( l , sizeof ( cplx ) ) ;

W ( l ) ;

For ( i = 0 ; j < m ; j++ )

For ( j = 0 ; j < n ; j++ ) ;

}

Free ( R) ;

Free ( S) ;

Free ( W) ;

L = m ;

K = lm;

w = ( struct complex * ) calloc ( l , sizeof ( cplx ) ) ;

r = ( struct complex * ) calloc ( l , sizeof ( cplx ) ) ;

s = ( struct complex * ) calloc ( l , sizeof ( cplx ) ) ;

W ( 1 ) ;

For ( i = 0 ; i < n ; i++ )

For ( j = 0 ; j < m ; j++ )

{

S [ j ] .re = hread ( j . i ) re

 S [ j ] .re = hread ( j . i ) im

}

Fft ( l , k ) ;

For ( j = 0; j < m ； j++ ) ;

}

Free ( R ) ;

Free ( S ) ;

Free ( W ) ;

}

Void rdft ( )

{

Conjugate ( ) ;

Dfft ( ) ;

Conjugate () ;

}

Void showresult ()

{

Int  i , j ;

For ( i = 0 ; i < n ; j++ )

{

Printf ( "\\n第%d行\\n ", i )

For ( j = 0 ; j < n ; j++ )

{

If ( j % 4 == 0 ) print (" \\n") ;

Printf ( " ( %5.2f ,%5.2fi )" , hread ( i , j ) , hread ( i , j ) ;

}

}

本实例实现了矩阵、复数及复数矩阵的基本操作，并复习了前面所学过的文件操作、动态内存分配操作等知识点。

参考文献

[1]C语言精彩编程 温海 张友 中国水利水电出版社

[2]贾宇然，应建华，倪春波，等．一种低功耗时钟芯片的设计［Ｊ］．华中科技大学学报：自然科学版，２００３，３１（７）：２５－２７

任务要求：

1.C语言程序要求结合本专业应用

2.要有完整的设计任务过程和分析

3.必要的图标说明

4.参考文献

格式：1.题目居中三号宋体

其余五号宋体. 全文3000字左右 单倍行距