Annotation of rpl/lapack/lapack/dsptri.f, revision 1.7

1.1       bertrand    1:       SUBROUTINE DSPTRI( UPLO, N, AP, IPIV, WORK, INFO )
                      2: *
                      3: *  -- LAPACK routine (version 3.2) --
                      4: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                      5: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                      6: *     November 2006
                      7: *
                      8: *     .. Scalar Arguments ..
                      9:       CHARACTER          UPLO
                     10:       INTEGER            INFO, N
                     11: *     ..
                     12: *     .. Array Arguments ..
                     13:       INTEGER            IPIV( * )
                     14:       DOUBLE PRECISION   AP( * ), WORK( * )
                     15: *     ..
                     16: *
                     17: *  Purpose
                     18: *  =======
                     19: *
                     20: *  DSPTRI computes the inverse of a real symmetric indefinite matrix
                     21: *  A in packed storage using the factorization A = U*D*U**T or
                     22: *  A = L*D*L**T computed by DSPTRF.
                     23: *
                     24: *  Arguments
                     25: *  =========
                     26: *
                     27: *  UPLO    (input) CHARACTER*1
                     28: *          Specifies whether the details of the factorization are stored
                     29: *          as an upper or lower triangular matrix.
                     30: *          = 'U':  Upper triangular, form is A = U*D*U**T;
                     31: *          = 'L':  Lower triangular, form is A = L*D*L**T.
                     32: *
                     33: *  N       (input) INTEGER
                     34: *          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     35: *
                     36: *  AP      (input/output) DOUBLE PRECISION array, dimension (N*(N+1)/2)
                     37: *          On entry, the block diagonal matrix D and the multipliers
                     38: *          used to obtain the factor U or L as computed by DSPTRF,
                     39: *          stored as a packed triangular matrix.
                     40: *
                     41: *          On exit, if INFO = 0, the (symmetric) inverse of the original
                     42: *          matrix, stored as a packed triangular matrix. The j-th column
                     43: *          of inv(A) is stored in the array AP as follows:
                     44: *          if UPLO = 'U', AP(i + (j-1)*j/2) = inv(A)(i,j) for 1<=i<=j;
                     45: *          if UPLO = 'L',
                     46: *             AP(i + (j-1)*(2n-j)/2) = inv(A)(i,j) for j<=i<=n.
                     47: *
                     48: *  IPIV    (input) INTEGER array, dimension (N)
                     49: *          Details of the interchanges and the block structure of D
                     50: *          as determined by DSPTRF.
                     51: *
                     52: *  WORK    (workspace) DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
                     53: *
                     54: *  INFO    (output) INTEGER
                     55: *          = 0: successful exit
                     56: *          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
                     57: *          > 0: if INFO = i, D(i,i) = 0; the matrix is singular and its
                     58: *               inverse could not be computed.
                     59: *
                     60: *  =====================================================================
                     61: *
                     62: *     .. Parameters ..
                     63:       DOUBLE PRECISION   ONE, ZERO
                     64:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D+0, ZERO = 0.0D+0 )
                     65: *     ..
                     66: *     .. Local Scalars ..
                     67:       LOGICAL            UPPER
                     68:       INTEGER            J, K, KC, KCNEXT, KP, KPC, KSTEP, KX, NPP
                     69:       DOUBLE PRECISION   AK, AKKP1, AKP1, D, T, TEMP
                     70: *     ..
                     71: *     .. External Functions ..
                     72:       LOGICAL            LSAME
                     73:       DOUBLE PRECISION   DDOT
                     74:       EXTERNAL           LSAME, DDOT
                     75: *     ..
                     76: *     .. External Subroutines ..
                     77:       EXTERNAL           DCOPY, DSPMV, DSWAP, XERBLA
                     78: *     ..
                     79: *     .. Intrinsic Functions ..
                     80:       INTRINSIC          ABS
                     81: *     ..
                     82: *     .. Executable Statements ..
                     83: *
                     84: *     Test the input parameters.
                     85: *
                     86:       INFO = 0
                     87:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                     88:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                     89:          INFO = -1
                     90:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                     91:          INFO = -2
                     92:       END IF
                     93:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                     94:          CALL XERBLA( 'DSPTRI', -INFO )
                     95:          RETURN
                     96:       END IF
                     97: *
                     98: *     Quick return if possible
                     99: *
                    100:       IF( N.EQ.0 )
                    101:      $   RETURN
                    102: *
                    103: *     Check that the diagonal matrix D is nonsingular.
                    104: *
                    105:       IF( UPPER ) THEN
                    106: *
                    107: *        Upper triangular storage: examine D from bottom to top
                    108: *
                    109:          KP = N*( N+1 ) / 2
                    110:          DO 10 INFO = N, 1, -1
                    111:             IF( IPIV( INFO ).GT.0 .AND. AP( KP ).EQ.ZERO )
                    112:      $         RETURN
                    113:             KP = KP - INFO
                    114:    10    CONTINUE
                    115:       ELSE
                    116: *
                    117: *        Lower triangular storage: examine D from top to bottom.
                    118: *
                    119:          KP = 1
                    120:          DO 20 INFO = 1, N
                    121:             IF( IPIV( INFO ).GT.0 .AND. AP( KP ).EQ.ZERO )
                    122:      $         RETURN
                    123:             KP = KP + N - INFO + 1
                    124:    20    CONTINUE
                    125:       END IF
                    126:       INFO = 0
                    127: *
                    128:       IF( UPPER ) THEN
                    129: *
                    130: *        Compute inv(A) from the factorization A = U*D*U'.
                    131: *
                    132: *        K is the main loop index, increasing from 1 to N in steps of
                    133: *        1 or 2, depending on the size of the diagonal blocks.
                    134: *
                    135:          K = 1
                    136:          KC = 1
                    137:    30    CONTINUE
                    138: *
                    139: *        If K > N, exit from loop.
                    140: *
                    141:          IF( K.GT.N )
                    142:      $      GO TO 50
                    143: *
                    144:          KCNEXT = KC + K
                    145:          IF( IPIV( K ).GT.0 ) THEN
                    146: *
                    147: *           1 x 1 diagonal block
                    148: *
                    149: *           Invert the diagonal block.
                    150: *
                    151:             AP( KC+K-1 ) = ONE / AP( KC+K-1 )
                    152: *
                    153: *           Compute column K of the inverse.
                    154: *
                    155:             IF( K.GT.1 ) THEN
                    156:                CALL DCOPY( K-1, AP( KC ), 1, WORK, 1 )
                    157:                CALL DSPMV( UPLO, K-1, -ONE, AP, WORK, 1, ZERO, AP( KC ),
                    158:      $                     1 )
                    159:                AP( KC+K-1 ) = AP( KC+K-1 ) -
                    160:      $                        DDOT( K-1, WORK, 1, AP( KC ), 1 )
                    161:             END IF
                    162:             KSTEP = 1
                    163:          ELSE
                    164: *
                    165: *           2 x 2 diagonal block
                    166: *
                    167: *           Invert the diagonal block.
                    168: *
                    169:             T = ABS( AP( KCNEXT+K-1 ) )
                    170:             AK = AP( KC+K-1 ) / T
                    171:             AKP1 = AP( KCNEXT+K ) / T
                    172:             AKKP1 = AP( KCNEXT+K-1 ) / T
                    173:             D = T*( AK*AKP1-ONE )
                    174:             AP( KC+K-1 ) = AKP1 / D
                    175:             AP( KCNEXT+K ) = AK / D
                    176:             AP( KCNEXT+K-1 ) = -AKKP1 / D
                    177: *
                    178: *           Compute columns K and K+1 of the inverse.
                    179: *
                    180:             IF( K.GT.1 ) THEN
                    181:                CALL DCOPY( K-1, AP( KC ), 1, WORK, 1 )
                    182:                CALL DSPMV( UPLO, K-1, -ONE, AP, WORK, 1, ZERO, AP( KC ),
                    183:      $                     1 )
                    184:                AP( KC+K-1 ) = AP( KC+K-1 ) -
                    185:      $                        DDOT( K-1, WORK, 1, AP( KC ), 1 )
                    186:                AP( KCNEXT+K-1 ) = AP( KCNEXT+K-1 ) -
                    187:      $                            DDOT( K-1, AP( KC ), 1, AP( KCNEXT ),
                    188:      $                            1 )
                    189:                CALL DCOPY( K-1, AP( KCNEXT ), 1, WORK, 1 )
                    190:                CALL DSPMV( UPLO, K-1, -ONE, AP, WORK, 1, ZERO,
                    191:      $                     AP( KCNEXT ), 1 )
                    192:                AP( KCNEXT+K ) = AP( KCNEXT+K ) -
                    193:      $                          DDOT( K-1, WORK, 1, AP( KCNEXT ), 1 )
                    194:             END IF
                    195:             KSTEP = 2
                    196:             KCNEXT = KCNEXT + K + 1
                    197:          END IF
                    198: *
                    199:          KP = ABS( IPIV( K ) )
                    200:          IF( KP.NE.K ) THEN
                    201: *
                    202: *           Interchange rows and columns K and KP in the leading
                    203: *           submatrix A(1:k+1,1:k+1)
                    204: *
                    205:             KPC = ( KP-1 )*KP / 2 + 1
                    206:             CALL DSWAP( KP-1, AP( KC ), 1, AP( KPC ), 1 )
                    207:             KX = KPC + KP - 1
                    208:             DO 40 J = KP + 1, K - 1
                    209:                KX = KX + J - 1
                    210:                TEMP = AP( KC+J-1 )
                    211:                AP( KC+J-1 ) = AP( KX )
                    212:                AP( KX ) = TEMP
                    213:    40       CONTINUE
                    214:             TEMP = AP( KC+K-1 )
                    215:             AP( KC+K-1 ) = AP( KPC+KP-1 )
                    216:             AP( KPC+KP-1 ) = TEMP
                    217:             IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    218:                TEMP = AP( KC+K+K-1 )
                    219:                AP( KC+K+K-1 ) = AP( KC+K+KP-1 )
                    220:                AP( KC+K+KP-1 ) = TEMP
                    221:             END IF
                    222:          END IF
                    223: *
                    224:          K = K + KSTEP
                    225:          KC = KCNEXT
                    226:          GO TO 30
                    227:    50    CONTINUE
                    228: *
                    229:       ELSE
                    230: *
                    231: *        Compute inv(A) from the factorization A = L*D*L'.
                    232: *
                    233: *        K is the main loop index, increasing from 1 to N in steps of
                    234: *        1 or 2, depending on the size of the diagonal blocks.
                    235: *
                    236:          NPP = N*( N+1 ) / 2
                    237:          K = N
                    238:          KC = NPP
                    239:    60    CONTINUE
                    240: *
                    241: *        If K < 1, exit from loop.
                    242: *
                    243:          IF( K.LT.1 )
                    244:      $      GO TO 80
                    245: *
                    246:          KCNEXT = KC - ( N-K+2 )
                    247:          IF( IPIV( K ).GT.0 ) THEN
                    248: *
                    249: *           1 x 1 diagonal block
                    250: *
                    251: *           Invert the diagonal block.
                    252: *
                    253:             AP( KC ) = ONE / AP( KC )
                    254: *
                    255: *           Compute column K of the inverse.
                    256: *
                    257:             IF( K.LT.N ) THEN
                    258:                CALL DCOPY( N-K, AP( KC+1 ), 1, WORK, 1 )
                    259:                CALL DSPMV( UPLO, N-K, -ONE, AP( KC+N-K+1 ), WORK, 1,
                    260:      $                     ZERO, AP( KC+1 ), 1 )
                    261:                AP( KC ) = AP( KC ) - DDOT( N-K, WORK, 1, AP( KC+1 ), 1 )
                    262:             END IF
                    263:             KSTEP = 1
                    264:          ELSE
                    265: *
                    266: *           2 x 2 diagonal block
                    267: *
                    268: *           Invert the diagonal block.
                    269: *
                    270:             T = ABS( AP( KCNEXT+1 ) )
                    271:             AK = AP( KCNEXT ) / T
                    272:             AKP1 = AP( KC ) / T
                    273:             AKKP1 = AP( KCNEXT+1 ) / T
                    274:             D = T*( AK*AKP1-ONE )
                    275:             AP( KCNEXT ) = AKP1 / D
                    276:             AP( KC ) = AK / D
                    277:             AP( KCNEXT+1 ) = -AKKP1 / D
                    278: *
                    279: *           Compute columns K-1 and K of the inverse.
                    280: *
                    281:             IF( K.LT.N ) THEN
                    282:                CALL DCOPY( N-K, AP( KC+1 ), 1, WORK, 1 )
                    283:                CALL DSPMV( UPLO, N-K, -ONE, AP( KC+( N-K+1 ) ), WORK, 1,
                    284:      $                     ZERO, AP( KC+1 ), 1 )
                    285:                AP( KC ) = AP( KC ) - DDOT( N-K, WORK, 1, AP( KC+1 ), 1 )
                    286:                AP( KCNEXT+1 ) = AP( KCNEXT+1 ) -
                    287:      $                          DDOT( N-K, AP( KC+1 ), 1,
                    288:      $                          AP( KCNEXT+2 ), 1 )
                    289:                CALL DCOPY( N-K, AP( KCNEXT+2 ), 1, WORK, 1 )
                    290:                CALL DSPMV( UPLO, N-K, -ONE, AP( KC+( N-K+1 ) ), WORK, 1,
                    291:      $                     ZERO, AP( KCNEXT+2 ), 1 )
                    292:                AP( KCNEXT ) = AP( KCNEXT ) -
                    293:      $                        DDOT( N-K, WORK, 1, AP( KCNEXT+2 ), 1 )
                    294:             END IF
                    295:             KSTEP = 2
                    296:             KCNEXT = KCNEXT - ( N-K+3 )
                    297:          END IF
                    298: *
                    299:          KP = ABS( IPIV( K ) )
                    300:          IF( KP.NE.K ) THEN
                    301: *
                    302: *           Interchange rows and columns K and KP in the trailing
                    303: *           submatrix A(k-1:n,k-1:n)
                    304: *
                    305:             KPC = NPP - ( N-KP+1 )*( N-KP+2 ) / 2 + 1
                    306:             IF( KP.LT.N )
                    307:      $         CALL DSWAP( N-KP, AP( KC+KP-K+1 ), 1, AP( KPC+1 ), 1 )
                    308:             KX = KC + KP - K
                    309:             DO 70 J = K + 1, KP - 1
                    310:                KX = KX + N - J + 1
                    311:                TEMP = AP( KC+J-K )
                    312:                AP( KC+J-K ) = AP( KX )
                    313:                AP( KX ) = TEMP
                    314:    70       CONTINUE
                    315:             TEMP = AP( KC )
                    316:             AP( KC ) = AP( KPC )
                    317:             AP( KPC ) = TEMP
                    318:             IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    319:                TEMP = AP( KC-N+K-1 )
                    320:                AP( KC-N+K-1 ) = AP( KC-N+KP-1 )
                    321:                AP( KC-N+KP-1 ) = TEMP
                    322:             END IF
                    323:          END IF
                    324: *
                    325:          K = K - KSTEP
                    326:          KC = KCNEXT
                    327:          GO TO 60
                    328:    80    CONTINUE
                    329:       END IF
                    330: *
                    331:       RETURN
                    332: *
                    333: *     End of DSPTRI
                    334: *
                    335:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>