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);
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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("--------------------------------------------------------------------------");
}
}
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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