上一篇文章中我们了解了Apache Commons Math3探索之多项式曲线拟合实现代码，今天我们就来看看如何通过apache commons math3实现快速傅里叶变换，下面是具体内容。
傅立叶变换：org.apache.commons.math3.transform.FastFourierTransformer类。
用法示例代码：
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double inputData = new double[arrayLength]; // ... 给inputData赋值 FastFourierTransformer fft = new FastFourierTransformer(DftNormalization.STANDARD); Complex[] result = fft.transform(inputData, TransformType.FORWARD); |
使用还是非常简单的。首先要创建待计算数据的数组，可以是double类型，亦可是org.apache.commons.math3.complex.Complex类型，然后创建org.apache.commons.math3.transform.FastFourierTransformer对象实例，最后调用其transform方法即可得到存放于复数数组中的傅立叶变换结果。
完整的示例代码如下：
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import org.apache.commons.math3.transform.DftNormalization; import org.apache.commons.math3.transform.FastFourierTransformer; import org.apache.commons.math3.transform.TransformType; interface TestCase { public Object run(List<Object> params) throws Exception; public List<Object> getParams(); } class CalcFFT implements TestCase { public CalcFFT() { System.out.print("本算例用于计算快速傅立叶变换。正在初始化 计算数据(" + arrayLength + "点)... ..."); inputData = new double[arrayLength]; for (int index = 0; index < inputData.length; index++) { inputData[index] = (Math.random() - 0.5) * 100.0; } System.out.println("初始化完成"); } @Override public List<Object> getParams() { return null; } @Override public Object run(List<Object> params) throws Exception { FastFourierTransformer fft = new FastFourierTransformer(DftNormalization.STANDARD); Complex[] result = fft.transform(inputData, TransformType.FORWARD); return result; } private double[] inputData = null; private final int arrayLength = 4 * 1024*1024; } public class TimeCostCalculator { public TimeCostCalculator() { } /** * 计算指定对象的运行时间开销。 * * @param testCase 指定被测对象。 * @return 返回sub.run的时间开销，单位为s。 * @throws Exception */ public double calcTimeCost(TestCase testCase) throws Exception { List<Object> params = testCase.getParams(); long startTime = System.nanoTime(); testCase.run(params); long stopTime = System.nanoTime(); System.out.println("start: " + startTime + " / stop: " + stopTime); double timeCost = (stopTime - startTime) * 1.0e-9; // double timeCost = BigDecimal.valueOf(stopTime - startTime, 9).doubleValue(); return timeCost; } public static void main(String[] args) throws Exception { TimeCostCalculator tcc = new TimeCostCalculator(); double timeCost; System.out.println("--------------------------------------------------------------------------"); timeCost = tcc.calcTimeCost(new CalcFFT()); System.out.println("time cost is: " + timeCost + "s"); System.out.println("--------------------------------------------------------------------------"); } } |
在i5四核处理器+16GB内存的台式机上，计算4百万点FFT，耗时0.7s。还是挺快的。
总结
以上就是本文关于Apache Commons Math3探索之快速傅立叶变换代码示例的全部内容，希望对大家有所帮助。有什么问题可以随时留言，小编会及时回复大家的。
原文链接：http://blog.csdn.net/kingfox/article/details/44117803
