C# と VB.NET の質問掲示板

元々のコードが極めて読みにくい時点で、そのままトランスレートしたって仕方ない感がひし形。
それでもあえて「そのまま」変換するなら

m = n
mq = m >> 2
Do While mq >= 1
   Console.WriteLine(mq)
   m = mq
   mq = m >> 2
Loop

超絶カッコ悪いので要修正かな

> C++→VBの変換サイトってありますでしょうか？
無いと断言する気はないけど、ほとんど全く不可能なので意味ないと思うっす。

ありがとうございます。

実は
http://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/~ooura/fftman/ftmn1_23.html#sec1_2_3

このページのコードを翻訳しています。



    theta = -8 * atan(1.0) / n;
    for (m = n; (mq = m >> 2) >= 1; m = mq) {
        for (i = 0; i < mq; i++) {
            w1r = cos(theta * i);
            w1i = sin(theta * i);
            w2r = cos(theta * 2 * i);
            w2i = sin(theta * 2 * i);
            w3r = cos(theta * 3 * i);
            w3i = sin(theta * 3 * i);
            for (j = i; j < n; j += m) {
                j1 = j + mq;
                j2 = j1 + mq;
                j3 = j2 + mq;
                x0r = ar[j] + ar[j2];
                x0i = ai[j] + ai[j2];
                x1r = ar[j] - ar[j2];
                x1i = ai[j] - ai[j2];
                x2r = ar[j1] + ar[j3];
                x2i = ai[j1] + ai[j3];
                x3r = ar[j3] - ar[j1];
                x3i = ai[j3] - ai[j1];
                ar[j] = x0r + x2r;
                ai[j] = x0i + x2i;
                x0r = x0r - x2r;
                x0i = x0i - x2i;
                ar[j1] = w2r * x0r - w2i * x0i;
                ai[j1] = w2r * x0i + w2i * x0r;
                x0r = x1r - x3i;
                x0i = x1i + x3r;
                ar[j2] = w1r * x0r - w1i * x0i;
                ai[j2] = w1r * x0i + w1i * x0r;
                x0r = x1r + x3i;
                x0i = x1i - x3r;
                ar[j3] = w3r * x0r - w3i * x0i;
                ai[j3] = w3r * x0i + w3i * x0r;
            }
        }
        theta *= 4;
    }

の部分は以下で合っていると思います。


        Dim theta = -Math.PI * 2 / n

        Dim m As Integer = n
        For g As Integer = 1 To CInt(Math.Log(n, 4))

            m = CInt(m / 4)          
            Dim mq As Integer = CInt(m / 4)

            For i As Integer = 0 To mq

                Dim w1r As Double = Math.Cos(theta * i)
                Dim w1i As Double = Math.Sin(theta * i)
                Dim w2r As Double = Math.Cos(theta * (2 * i))
                Dim w2i As Double = Math.Sin(theta * (2 * i))
                Dim w3r As Double = Math.Cos(theta * (3 * i))
                Dim w3i As Double = Math.Sin(theta * (3 * i))

                For j As Integer = i To n Step m

                    Dim j1 As Integer = j + mq
                    Dim j2 As Integer = j1 + mq
                    Dim j3 As Integer = j2 + mq
                    Dim x0r As Double = xr(j) + xr(j2)
                    Dim x0i As Double = xi(j) + xi(j2)
                    Dim x1r As Double = xr(j) - xr(j2)
                    Dim x1i As Double = xi(j) - xi(j2)
                    Dim x2r As Double = xr(j1) + xr(j3)
                    Dim x2i As Double = xi(j1) + xi(j3)
                    Dim x3r As Double = xr(j3) - xr(j1)
                    Dim x3i As Double = xi(j3) - xi(j1)
                    xr(j) = x0r + x2r
                    xi(j) = x0i + x2i
                    x0r = x0r - x2r
                    x0i = x0i - x2i
                    xr(j1) = (w2r * x0r) - (w2i * x0i)
                    xi(j1) = (w2r * x0i) + (w2i * x0r)
                    x0r = x1r - x3i
                    x0i = x1i + x3r
                    xr(j2) = (w1r * x0r) - (w1i * x0i)
                    xi(j2) = (w1r * x0i) + (w1i * x0r)
                    x0r = x1r + x3i
                    x0i = x1i - x3r
                    xr(j3) = (w3r * x0r) - (w3i * x0i)
                    xi(j3) = (w3r * x0i) + (w3i * x0r)

                Next j

            Next i

            theta *= 4

        Next g


しかし、
Dim x0r As Double = xr(j) + xr(j2)
のところで、
j2にj + mq + mqが代入されるため、
xrの要素数であるnを超えてしまい、エラーとなってしまいます。

一体どうすれば良いでしょうか？

もしかして、元のコードが間違っていますか？

■No91848 (えん さん) に返信
> theta = -8 * atan(1.0) / n;
>>
> Dim theta = -Math.PI * 2 / n

「Math.Atn(1.0) * 4」は「Math.PI」と同義なので、
ここは VB 側の書き方の方が分かりやすいですね。


> for (m = n; (mq = m >> 2) >= 1; m = mq) {
>>
> Dim m As Integer = n
> For g As Integer = 1 To CInt(Math.Log(n, 4))
>     m = CInt(m / 4)          
>     Dim mq As Integer = CInt(m / 4)

Visual Basic のバージョンは何ですか?

ビットシフト演算子を持たない VB7.0 (VB.NET 2002) の場合はさておき、
VB7.1 (VB.NET 2003) 以降であれば、元の処理そのまま
「>> 演算子」を使った方が移植しやすいかと思います。

未検証ですが、こんなイメージ?

Dim m As Integer = n
Dim mq As Integer = m >> 2
Do While mq >= 1
　　'…
　　'…
　　'…
　　m = mq
　　mq = m >> 2 
Loop


> For g As Integer = 1 To CInt(Math.Log(n, 4))

CInt は切捨てでも四捨五入でも無いのでご注意を。

n が  2 の場合、CInt(Math.Log(n, 4)) は CInt(0.5000) となり、結果は 0 です。
n が  8 の場合、CInt(Math.Log(n, 4)) は CInt(1.5000) となり、結果は 2 です。
n が 32 の場合、CInt(Math.Log(n, 4)) は CInt(2.5000) となり、結果は 2 です。
n が128 の場合、CInt(Math.Log(n, 4)) は CInt(3.5000) となり、結果は 4 です。
n が512 の場合、CInt(Math.Log(n, 4)) は CInt(4.5000) となり、結果は 4 です。


> 　m = CInt(m / 4)

上記は
　m \= 4
書けます。

■No91851 (えん さん) に返信
> VBでもビットシフトを使えるのは分かりますが、
> 不慣れなせいかわかりづらいので、これを使わない方法に書き換えました。

元の C++ コードを C# に置き換えて

　int n = 32768;
　int m, mq;
　for (m = n; (mq = m >> 2) >= 1; m = mq)
　{
　　　Console.WriteLine("m={0,7:N0}, mq={1,7:N0}", m, mq);
　}

として実行してみたところ
　m= 32,768, mq=  8,192
　m=  8,192, mq=  2,048
　m=  2,048, mq=    512
　m=    512, mq=    128
　m=    128, mq=     32
　m=     32, mq=      8
　m=      8, mq=      2
という結果になりました。

また、No91850 の実装なら、元の C++/C# 版と同じ結果が得られました。


一方、御提示頂いた No91848 の意訳実装で
　Dim n = 32768
　Dim m As Integer = n
　For g As Integer = 1 To CInt(Math.Log(n, 4))
　　'
　　Console.WriteLine("m={0,7:N0} =>", m)
　　'
　　m = CInt(m / 4)
　　Dim mq As Integer = CInt(m / 4)
　　'
　　Console.WriteLine("m={0,7:N0}, mq={1,7:N0}", m, mq)
　　'
　Next g
とした場合、出力結果はこうなりますね。ループ回数が変化しています。
　m= 32,768 => m=  8,192, mq=  2,048
　m=  8,192 => m=  2,048, mq=    512
　m=  2,048 => m=    512, mq=    128
　m=    512 => m=    128, mq=     32
　m=    128 => m=     32, mq=      8
　m=     32 => m=      8, mq=      2
　m=      8 => m=      2, mq=      0
　m=      2 => m=      0, mq=      0

内容を把握できていませんが。

意訳実装において
Forループの直後に
            m = CInt(m / 4)          
            Dim mq As Integer = CInt(m / 4)

を置きましたが
これは間違いで
Forループの最後に置く必要があることに気が付きました。


        Dim m As Integer = n
        Dim mq As Integer = m \ 4


        For g As Integer = 1 To CInt(Math.Log(n, 4))

~~~計算

            m = mq           'l → 256, 64, 16, 4, 1
            mq = m \ 4


        Next g

これなら問題ないと思いますがどうでしょうか？

すいません、あと

    i = 0;
    for (j = 1; j < n - 1; j++) {
        for (k = n >> 1; k > (i ^= k); k >>= 1);
        if (j < i) {
            x0r = ar[j];
            x0i = ai[j];
            ar[j] = ar[i];
            ai[j] = ai[i];
            ar[i] = x0r;
            ai[i] = x0i;
        }
    }

この計算って


            Dim i_2 As Integer = 0

            For j As Integer = 1 To n - 2

                Dim k As Integer = n \ 2

                Do
                    i_2 = CInt(i_2 ^ k)

                    If k <= i_2 Then

                        Exit Do

                    ElseIf j < i_2 Then

                        Dim x0r As Double = xr(j)
                        Dim x0i As Double = xi(j)
                        xr(j) = xr(i_2)
                        xi(j) = xi(i_2)
                        xr(i_2) = x0r
                        xi(i_2) = x0i

                    End If

                    k \= 2

                Loop

            Next j

これで合っていますか？


どうやってもうまく計算できないのですが・・・

■No91861 (えん さん) に返信
> nは4のべき乗ですので
> 8は来ないはずですが・・

あぁ、なるほど。

もしも n が任意の自然数だった場合には
> For g As Integer = 1 To CInt(Math.Log(n, 4))
ではなく
　For g As Integer = 1 To CInt(Int(Math.Log(n, 4)))
になるかも。



■No91862 (えん さん) に返信
> すいません、あと
> 
>     i = 0;
>     for (j = 1; j < n - 1; j++) {
>         for (k = n >> 1; k > (i ^= k); k >>= 1);
>         if (j < i) {
>             x0r = ar[j];
>             x0i = ai[j];
>             ar[j] = ar[i];
>             ai[j] = ai[i];
>             ar[i] = x0r;
>             ai[i] = x0i;
>         }
>     }


こうかな…? (未検証)


Dim i As Integer = 0
For j As Integer = 1 To n - 2
    ' Dim k As Integer = n >> 1
    Dim k As Integer = n \ 2

    i = i XOr k
    While k > i
        ' k >> = 1
        k \= 2
        i = i XOr k
    End While

    If j < i Then
       Dim swap_ar = ar(j)
       ar(j) = ar(i)
       ar(i) = swap_ar

       Dim swap_ai = ai(j)
       ai(j) = ai(i)
       ai(i) = swap_ai
    End If
Next