快速傅里叶变换


6/3 日 经过两天的阅读

大致掌握了 快速傅里叶变换是个啥

在这里 致谢:

https://www.bilibili.com/video/BV1za411F76U

https://zhuanlan.zhihu.com/p/267276132

视频对于我理解不到的部分 知乎的文字部分做了充分的解释

0. 前言

快速傅里叶是一个怎么样的算法

一个有效 且 漂亮的算法

1. 举个例子

有一个多项式a 和一个多项式b

在a为两阶多项式 b同样为两阶多项式

算出来的c为四阶函数

对于一个d阶的多项式 可以通过 d+1 个点 来确认曲线

线性方程 转换成 矩阵形式

当点互不相同时,对于未知数而言,其系数矩阵为范德蒙矩阵,必可逆,故有唯一解,这唯一确定了多项式系数也即唯一确定了多项式

2. 回到方程本身

  1. 对于 方程进行多项式拆分成 偶函数和奇函数
  2. 然后划分成这个鬼样子

  1. 这个鬼样子的方程 有一个特性

为什么要去x^2 呢 应为 当x取正负的时候 x^2 总是为正

这样就能少算一个值 然后 多获得 一个点

后面有个奇函数项

其值是不存在配对项的 所以 这个循环是有问题的

3. 复数的提出

在这里 最创新的思维来了

有一些复数的平方之后 依旧是正负成对出现

通过 将x替换成复数范围内的值 既可以完成我们点与点成对出现的目标

欧拉方程

使用w将多项式中x替换

其时间复杂度为

因为值是对应的 所以 只需要计算一半的值就好了