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快速傅里叶变换(FFT算法【详解】

对于长度为N的输入矢量,FFT是O(N logN)级的,而我们的慢算法是O(N^2)级的。这就意味着,FFT用50毫秒能干完的活,对于我们的慢算法来说,要差不多20小时!...但我们不是到这步就停下来,只要我们的小傅里叶变换是偶倍数,就可以再作分治,直到分解出来的子问题小到无法通过分治提高效率,接近极限时,这个递归是 O(n logn) 级的。...而且,我们的递归算法渐近于 O(n logn) 。我们实现了FFT 。 需要注意的是,我们还没做到numpy的内置FFT算法,这是意料之中的。...我们这里的numpy版本涉及到额外的内存的分配和复制,对于如Fortran的一些低级语言就能够很容易的控制和最小化内存的使用。...并且Cooley-Tukey算法还能够使其分成超过两部分(正如我们这里用到的Cooley-Tukey FFT基2算法),而且,其它更为先进的FFT算法或许也可以能够得到应用,包括基于卷积的从根本上不同的方法

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转:fft算法(快速傅里叶变换算法

FFT (Fast Fourier Transform) 是一种快速傅里叶变换算法。它是用来将一个信号从时域转换到频域的算法。...这个算法通过分治策略,将一个长度为 N 的复数序列分解成 N/2 个长度为 2 的复数序列,然后对这些小的序列分别进行 FFT 计算。...最简单的 FFT 算法是暴力算法,它的时间复杂度是 O(N^2),对于较长的序列来说运算时间非常长。...而 FFT 算法则是通过 Cooley-Tukey 算法,使用了分治思想,将复杂度降低到了 O(N log N)。使用 FFT 算法进行频域分析可以用来做诸如音频信号处理、图像压缩、通信系统等领域。...FFT 算法有很多种实现方式,其中常用的有:基于递归的 Cooley-Tukey 算法基于迭代的 radix-2 算法基于迭代的 Bluestein 算法  这些算法都有各自的优缺点,根据实际应用场景来选择使用

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快速傅里叶变换(FFT算法【详解】

对于长度为N的输入矢量,FFT是O(N logN)级的,而我们的慢算法是O(N^2)级的。这就意味着,FFT用50毫秒能干完的活,对于我们的慢算法来说,要差不多20小时!...但我们不是到这步就停下来,只要我们的小傅里叶变换是偶倍数,就可以再作分治,直到分解出来的子问题小到无法通过分治提高效率,接近极限时,这个递归是 O(n logn) 级的。...而且,我们的递归算法渐近于 O(n logn) 。我们实现了FFT 。 需要注意的是,我们还没做到numpy的内置FFT算法,这是意料之中的。...我们这里的numpy版本涉及到额外的内存的分配和复制,对于如Fortran的一些低级语言就能够很容易的控制和最小化内存的使用。...并且Cooley-Tukey算法还能够使其分成超过两部分(正如我们这里用到的Cooley-Tukey FFT基2算法),而且,其它更为先进的FFT算法或许也可以能够得到应用,包括基于卷积的从根本上不同的方法

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C语言高效编程与代码优化

来源:公众号(c语言与cpp编程) 在本篇文章中,我收集了很多经验和方法。应用这些经验和方法,可以帮助我们从执行速度和内存使用等方面来优化C语言代码。...应用这些经验和方法,可以帮助我们从执行速度和内存使用等方面来优化C语言代码。 尽管在C代码优化方面有很多的指南,但是关于编译和你使用的编程机器方面的优化知识却很少。...C语言中,处理器中的N和Z标志位与下面的指令联系在一起:有符号关系运算x=0,x==0,x!=0;无符号关系运算x==0,x!=0(或者x>0)。...C语言没有借位和溢出位的概念,因此,如果不借助汇编,不可能直接使用借位标志C和溢出位标志V。...something; break; } case 'Z': { do something; break;     }} 快而高效的代码: c

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C语言算法-学习二

也就是 算法(algorithm) 一个程序除了 算法 和 数据结构 这两个要素外,还应当采用 结构化程序设计方法 进行程序设计,并用某一种 计算机语言 表示。...什么是算法 算法是为了解决问题而执行的一系列步骤。 计算机的算法可以分为两大类别: 数值运算算法 数值运算的目的是求数值解。 非数值运算算法 非数值运算用于事务管理领域(图书检索,人事管理等等)。...算法的目的是为了求解,“解”就是输出 有效性。算法中的每一个步骤都应当能有效地执行,并得到确定的结果 怎么表示一个算法 常用的方法有: 自然语言 流程图 NS图 伪代码 .........流程图表示算法 流程图是用一些图框来表示各种操作, 用图形表示算法,直观形象,易于理解。...image.png 以上面的例子做N-S图 image.png 用C语言表示算法 while循环 #include int main() { int a,i; a

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一个c语言程序能实现几种算法_C语言实现算法

摘要:本文主要是对 DOA(波达方向)估计中传统 MUSIC 算法及其改进算法作了简要 的介绍,主要包括了MUSIC算法,求根MUSIC算法,循环MUSIC算法,波束空间MUSIC算法,SMART MUSIC...算法。...于是在原来MUSIC的基础上又诞生了求根MUSIC算法、约束MUSIC算法、波束空间MUSIC算法等。 2 ....2.3求根MUSIC算法: 2.3.1求根MUSIC算法原理 对于阵元间距为d的等距直线阵列,导引向量 的第m个元素可以表示为 则MUSIC谱函数可以写成: 其中 是矩阵C中第L条对角线的元素之和。...假定入射信号为窄带信号,波长为 ,则M维接受信号矢量可以表示为 其中 是阵列方向向量: 从向量 中抽出一个L维的子向量 ( ),有 当满足 时, 当满足 时, 可以证明,向量 的子向量的相关矩阵C满足

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C语言 排序算法_C语言中三大经典的排序算法

直接选择排序 2.2堆排序 三 交换排序 3.1冒泡排序 3.2快速排序 3.3快速排序的优化(非递归) 四 归并排序 4.1归并排序递归版本 4.2归并排序非递归版本 总结 ---- 前言 常见的排序算法如下...时间复杂度:O(N^2) 空间复杂度:O(1),它是一种稳定的排序算法 稳定性:稳定 1.2希尔排序 希尔排序法又称缩小增量法。..., key+1, right); } 1.空间复杂度 0(lgn) 2.时间复杂度0(n*lgn) 3.3快速排序的优化(非递归) 主要通过数据结构栈来模拟实现类似于二叉树的前序遍历 如果有同学对C语言实现栈不熟悉可以点一下链接...:C源实现数据结构栈 具体代码如下: typedef int STDataType; typedef struct Stack { STDataType* a; int top; // 栈顶 int...,该算法是采用分治法(Divide andConquer)的一个非常典型的应用。

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浅析C语言贪心算法

前言 贪心算法的定义: 贪心算法是指在对问题求解时,总是做出在当前看来是最好的选择。也就是说,不从整体最优上加以考虑,只做出在某种意义上的局部最优解。...贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,关键是贪心策略的选择,选择的贪心策略必须具备无后效性,即某个状态以前的过程不会影响以后的状态,只与当前状态有关。...贪心算法和动态规划本质上是对子问题树的一种修剪,两种算法要求问题都具有的一个性质就是子问题最优性(组成最优解的每一个子问题的解,对于这个子问题本身肯定也是最优的)。...贪心算法的定义: 贪心算法是指在对问题求解时,总是做出在当前看来是最好的选择。也就是说,不从整体最优上加以考虑,只做出在某种意义上的局部最优解。...总结 这篇文章我简单介绍了贪心算法,真的只是简单介绍,大佬们可以划走了,但这篇文章对新手还是会有很多帮助的,希望这篇文章可以为广大算法新手们的深入学习打好基础。

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C语言实现洗牌算法

洗牌算法 Fisher-Yates洗牌算法是由 Ronald A.Fisher和Frank Yates于1938年发明的,后来被Knuth在书中介绍,很多人直接称Knuth洗牌算法, Knuth大家应该比较熟悉...,《The Art of Computer Programming》作者,算法理论的创始人。...我们现在所使用的各种算法复杂度分析的符号,就是他发明的。 等概率:洗牌算法有些人也称等概率洗牌算法,其实发牌的过程和我们抽签一样的,大学概率论讲过抽签是等概率的,同样洗牌算法选中每个元素是等概率的。...用洗牌算法思路从1、2、3、4、5这5个数中,随机取一个数 [640?...int randX = randNumber/M;    int randY = randNumber%M;        swap(iX,iY,randX,randY); } 更多案例可以go公众号:C语言入门到精通

3K2219

C语言银行家算法

算法简介 银行家算法(Banker’s Algorithm)是一个避免死锁(Deadlock)的著名算法,是由艾兹格·迪杰斯特拉在1965年为T.H.E系统设计的一种避免死锁产生的算法。...算法目的 为了了解系统的资源分配情况,假定系统的任何一种资源在任意时刻只能被一个进程使用,任何进程已经占用的资源只能由进程自己释放,而不能由其他进程抢占,当进程申请的资源不能满足时,必须等待。...因此只要资源分配算法能保证进程的资源请求,且不出现循环等待,则系统不会出现死锁。 算法原理 在避免死锁的方法中,所施加的限制条件较弱,有可能获得令人满意的系统性能。...银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否是安全的;若是,才分配。它是最具有代表性的避免死锁的算法。 设进程cusneed提出请求REQUEST [i],则银行家算法按如下规则进行判断。...安全性检查算法 (1)设置两个工作向量Work=AVAILABLE;FINISH (2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程, FINISH==false; NEED<=Work; 如找到,执行(

4.3K20

C# 实现 FFT 正反变换 和 频域滤波

要进行FFT运算首先要构造复数类,参考 http://blog.csdn.net/iamoyjj/archive/2009/05/15/4190089.aspx 下面的程序在依赖上述复数类的基础上实现了...FFT正反变换算法和频域滤波算法,另外由于一般如果是对实数进行FFT的话,要将FFT得到的复数数组转为实数数组,下面类中的Cmp2Mdl方法的作用就是这个。...这个FFT算法是基-2FFT算法,因此,如入的序列必须是2的n次方个点长。...频域滤波的基本原理是: 1、 对输入序列进行FFT 2、 得到的频谱乘以一个权函数(滤波器,系统的传递函数) 3、 得到的结果进行IFFT 4、 如果是实数运算的话用Cmp2Mdl方法转为实数 代码如下...或IFFT后的序列 return output = FFT(output, invert); } /// /// 傅立叶变换或反变换,递归实现多级蝶形运算 /

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桶排序算法c语言_哪种排序算法最快

每个桶再个别排序(有可能再使用别的排序算法或是以递归方式继续使用桶排序进行排序),最后依次把各个桶中的记录列出来记得到有序序列。桶排序是鸽巢排序的一种归纳结果。...补充: 映射函数一般是 f = array[i] / k; k^2 = n; n是所有元素个数 为了使桶排序更加高效,我们需要做到这两点: 在额外空间充足的情况下,尽量增大桶的数量 使用的映射函数能够将输入的...N 个数据均匀的分配到 K 个桶中 同时,对于桶中元素的排序,选择何种比较排序算法对于性能的影响至关重要。...代码实现(C实现) 假设数据分布在[0,100)之间,每个桶内部用链表表示,在数据入桶的同时插入排序。然后把各个桶中的数据合并。...for(int i=0;i<n;++i){ arr[i] = head->mData; head = head->mNext; } } 三、总结 桶排序是计数排序的变种,它利用了函数的映射关系,高效与否的关键就在于这个映射函数的确定

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