C ++ ดำเนินการกับ 2D FFT Inplace โดยได้รับอาร์เรย์ 2D ที่ซับซ้อน

การแปลงฟูริเยร์แบบเร็ว (FFT) เป็นอัลกอริทึมในการคำนวณการแปลงฟูริเยร์แบบไม่ต่อเนื่อง (DFT) และการผกผัน โดยทั่วไป การวิเคราะห์ฟูริเยร์จะแปลงเวลา (หรือช่องว่าง) เป็นความถี่และในทางกลับกัน FFT คำนวณการแปลงอย่างรวดเร็วโดยแยกตัวประกอบเมทริกซ์ DFT เป็นผลคูณของปัจจัยกระจัดกระจาย (ส่วนใหญ่เป็นศูนย์)

อัลกอริทึม

Begin
   Declare the size of the array
   Take the elements of the array
   Declare three arrays
   Initialize height =size of array and width=size of array
   Create two outer loops to iterate on output data
   Create two outer loops to iterate on input data
   Compute real, img and amp.
End

โค้ดตัวอย่าง

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
#define PI 3.14159265
int n;
int main(int argc, char **argv) {
   cout << "Enter the size: ";
   cin >> n;
   double Data[n][n];
   cout << "Enter the 2D elements ";
   for (int i = 0; i < n; i++)
      for (int j = 0; j < n; j++)
         cin >> Data[i][j];
   double realOut[n][n];
   double imgOut[n][n];
   double ampOut[n][n];
   int height = n;
   int width = n;
   for (int yWave = 0; yWave < height; yWave++) {
      for (int xWave = 0; xWave < width; xWave++) {
         for (int ySpace = 0; ySpace < height; ySpace++) {
            for (int xSpace = 0; xSpace < width; xSpace++) {
               realOut[yWave][xWave] += (Data[ySpace][xSpace] * cos(2 *
                  PI * ((1.0 * xWave * xSpace / width) + (1.0 * yWave * ySpace /
                  height)))) / sqrt(width * height);
               imgOut[yWave][xWave] -= (Data[ySpace][xSpace] * sin(2 * PI
                  * ((1.0 * xWave * xSpace / width) + (1.0 * yWave * ySpace / height)))) /
                  sqrt( width * height);
               ampOut[yWave][xWave] = sqrt(
                  realOut[yWave][xWave] * realOut[yWave][xWave] +
                  imgOut[yWave][xWave] * imgOut[yWave][xWave]);
            }
            cout << realOut[yWave][xWave] << " + " <<
            imgOut[yWave][xWave] << " i (" << ampOut[yWave][xWave] << ")\n";
         }
      }
   }
}

ผลลัพธ์

Enter the size: 2
Enter the 2D elements
4 5
6 7
4.5 + 6.60611e-310 i (4.5)
11 + 6.60611e-310 i (11)
-0.5 + -8.97448e-09 i (0.5)
-1 + -2.15388e-08 i (1)
4.5 + 6.60611e-310 i (4.5)
-2 + -2.33337e-08 i (2)
-0.5 + -8.97448e-09 i (0.5)
0 + 5.38469e-09 i (5.38469e-09)