快速富氏变换
书籍:方法大辞典
出处:按学科分类—自然科学总论 山东人民出版社《方法大辞典》第205页(568字)
给定实的或复的序列f0,f1,…fn-1,则
其中,为一对互逆的变换,若把由{fk}求{Ci}的过程(1)称为有限离散富氏变换,则由{Cj}求{fk}的过程(2)就被称为逆富氏变换。
例如,设f(X)是以2π为周期的复函数,已知,k=0,1,…N-1,则满足插值条件:
的三角多项式,其系数{Cj}与{fk}就构成了一对互逆的有限富氏变换(1)与(2)。
对于(2)的计算,令,若不计的计算量,直接计算
需用N2个复数乘法,当N较大时这是个不小的数目,为了减少乘法的运算次数,下面介绍一种常用的快速算法,它只须(1og2N-1)N/2次乘法,从而大大加快了运算速度。
取N=2p(p是正整数),记C(j)=Cj,整个算法由p个递推关系给出:
对于(1)的计算,只要令,可按上述步骤同样的进行。