Annotation of rpl/lapack/lapack/zbdsqr.f, revision 1.18

1.8       bertrand    1: *> \brief \b ZBDSQR
                      2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
1.15      bertrand    5: * Online html documentation available at
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
1.8       bertrand    7: *
                      8: *> \htmlonly
1.15      bertrand    9: *> Download ZBDSQR + dependencies
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zbdsqr.f">
                     11: *> [TGZ]</a>
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zbdsqr.f">
                     13: *> [ZIP]</a>
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zbdsqr.f">
1.8       bertrand   15: *> [TXT]</a>
1.15      bertrand   16: *> \endhtmlonly
1.8       bertrand   17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZBDSQR( UPLO, N, NCVT, NRU, NCC, D, E, VT, LDVT, U,
                     22: *                          LDU, C, LDC, RWORK, INFO )
1.15      bertrand   23: *
1.8       bertrand   24: *       .. Scalar Arguments ..
                     25: *       CHARACTER          UPLO
                     26: *       INTEGER            INFO, LDC, LDU, LDVT, N, NCC, NCVT, NRU
                     27: *       ..
                     28: *       .. Array Arguments ..
                     29: *       DOUBLE PRECISION   D( * ), E( * ), RWORK( * )
                     30: *       COMPLEX*16         C( LDC, * ), U( LDU, * ), VT( LDVT, * )
                     31: *       ..
1.15      bertrand   32: *
1.8       bertrand   33: *
                     34: *> \par Purpose:
                     35: *  =============
                     36: *>
                     37: *> \verbatim
                     38: *>
                     39: *> ZBDSQR computes the singular values and, optionally, the right and/or
                     40: *> left singular vectors from the singular value decomposition (SVD) of
                     41: *> a real N-by-N (upper or lower) bidiagonal matrix B using the implicit
                     42: *> zero-shift QR algorithm.  The SVD of B has the form
1.15      bertrand   43: *>
1.8       bertrand   44: *>    B = Q * S * P**H
1.15      bertrand   45: *>
1.8       bertrand   46: *> where S is the diagonal matrix of singular values, Q is an orthogonal
                     47: *> matrix of left singular vectors, and P is an orthogonal matrix of
                     48: *> right singular vectors.  If left singular vectors are requested, this
                     49: *> subroutine actually returns U*Q instead of Q, and, if right singular
                     50: *> vectors are requested, this subroutine returns P**H*VT instead of
                     51: *> P**H, for given complex input matrices U and VT.  When U and VT are
                     52: *> the unitary matrices that reduce a general matrix A to bidiagonal
                     53: *> form: A = U*B*VT, as computed by ZGEBRD, then
1.15      bertrand   54: *>
1.8       bertrand   55: *>    A = (U*Q) * S * (P**H*VT)
1.15      bertrand   56: *>
1.8       bertrand   57: *> is the SVD of A.  Optionally, the subroutine may also compute Q**H*C
                     58: *> for a given complex input matrix C.
                     59: *>
                     60: *> See "Computing  Small Singular Values of Bidiagonal Matrices With
                     61: *> Guaranteed High Relative Accuracy," by J. Demmel and W. Kahan,
                     62: *> LAPACK Working Note #3 (or SIAM J. Sci. Statist. Comput. vol. 11,
                     63: *> no. 5, pp. 873-912, Sept 1990) and
                     64: *> "Accurate singular values and differential qd algorithms," by
                     65: *> B. Parlett and V. Fernando, Technical Report CPAM-554, Mathematics
                     66: *> Department, University of California at Berkeley, July 1992
                     67: *> for a detailed description of the algorithm.
                     68: *> \endverbatim
                     69: *
                     70: *  Arguments:
                     71: *  ==========
                     72: *
                     73: *> \param[in] UPLO
                     74: *> \verbatim
                     75: *>          UPLO is CHARACTER*1
                     76: *>          = 'U':  B is upper bidiagonal;
                     77: *>          = 'L':  B is lower bidiagonal.
                     78: *> \endverbatim
                     79: *>
                     80: *> \param[in] N
                     81: *> \verbatim
                     82: *>          N is INTEGER
                     83: *>          The order of the matrix B.  N >= 0.
                     84: *> \endverbatim
                     85: *>
                     86: *> \param[in] NCVT
                     87: *> \verbatim
                     88: *>          NCVT is INTEGER
                     89: *>          The number of columns of the matrix VT. NCVT >= 0.
                     90: *> \endverbatim
                     91: *>
                     92: *> \param[in] NRU
                     93: *> \verbatim
                     94: *>          NRU is INTEGER
                     95: *>          The number of rows of the matrix U. NRU >= 0.
                     96: *> \endverbatim
                     97: *>
                     98: *> \param[in] NCC
                     99: *> \verbatim
                    100: *>          NCC is INTEGER
                    101: *>          The number of columns of the matrix C. NCC >= 0.
                    102: *> \endverbatim
                    103: *>
                    104: *> \param[in,out] D
                    105: *> \verbatim
                    106: *>          D is DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
                    107: *>          On entry, the n diagonal elements of the bidiagonal matrix B.
                    108: *>          On exit, if INFO=0, the singular values of B in decreasing
                    109: *>          order.
                    110: *> \endverbatim
                    111: *>
                    112: *> \param[in,out] E
                    113: *> \verbatim
                    114: *>          E is DOUBLE PRECISION array, dimension (N-1)
                    115: *>          On entry, the N-1 offdiagonal elements of the bidiagonal
                    116: *>          matrix B.
                    117: *>          On exit, if INFO = 0, E is destroyed; if INFO > 0, D and E
                    118: *>          will contain the diagonal and superdiagonal elements of a
                    119: *>          bidiagonal matrix orthogonally equivalent to the one given
                    120: *>          as input.
                    121: *> \endverbatim
                    122: *>
                    123: *> \param[in,out] VT
                    124: *> \verbatim
                    125: *>          VT is COMPLEX*16 array, dimension (LDVT, NCVT)
                    126: *>          On entry, an N-by-NCVT matrix VT.
                    127: *>          On exit, VT is overwritten by P**H * VT.
                    128: *>          Not referenced if NCVT = 0.
                    129: *> \endverbatim
                    130: *>
                    131: *> \param[in] LDVT
                    132: *> \verbatim
                    133: *>          LDVT is INTEGER
                    134: *>          The leading dimension of the array VT.
                    135: *>          LDVT >= max(1,N) if NCVT > 0; LDVT >= 1 if NCVT = 0.
                    136: *> \endverbatim
                    137: *>
                    138: *> \param[in,out] U
                    139: *> \verbatim
                    140: *>          U is COMPLEX*16 array, dimension (LDU, N)
                    141: *>          On entry, an NRU-by-N matrix U.
                    142: *>          On exit, U is overwritten by U * Q.
                    143: *>          Not referenced if NRU = 0.
                    144: *> \endverbatim
                    145: *>
                    146: *> \param[in] LDU
                    147: *> \verbatim
                    148: *>          LDU is INTEGER
                    149: *>          The leading dimension of the array U.  LDU >= max(1,NRU).
                    150: *> \endverbatim
                    151: *>
                    152: *> \param[in,out] C
                    153: *> \verbatim
                    154: *>          C is COMPLEX*16 array, dimension (LDC, NCC)
                    155: *>          On entry, an N-by-NCC matrix C.
                    156: *>          On exit, C is overwritten by Q**H * C.
                    157: *>          Not referenced if NCC = 0.
                    158: *> \endverbatim
                    159: *>
                    160: *> \param[in] LDC
                    161: *> \verbatim
                    162: *>          LDC is INTEGER
                    163: *>          The leading dimension of the array C.
                    164: *>          LDC >= max(1,N) if NCC > 0; LDC >=1 if NCC = 0.
                    165: *> \endverbatim
                    166: *>
                    167: *> \param[out] RWORK
                    168: *> \verbatim
1.13      bertrand  169: *>          RWORK is DOUBLE PRECISION array, dimension (4*N)
1.8       bertrand  170: *> \endverbatim
                    171: *>
                    172: *> \param[out] INFO
                    173: *> \verbatim
                    174: *>          INFO is INTEGER
                    175: *>          = 0:  successful exit
                    176: *>          < 0:  If INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
                    177: *>          > 0:  the algorithm did not converge; D and E contain the
                    178: *>                elements of a bidiagonal matrix which is orthogonally
                    179: *>                similar to the input matrix B;  if INFO = i, i
                    180: *>                elements of E have not converged to zero.
                    181: *> \endverbatim
                    182: *
                    183: *> \par Internal Parameters:
                    184: *  =========================
                    185: *>
                    186: *> \verbatim
                    187: *>  TOLMUL  DOUBLE PRECISION, default = max(10,min(100,EPS**(-1/8)))
                    188: *>          TOLMUL controls the convergence criterion of the QR loop.
                    189: *>          If it is positive, TOLMUL*EPS is the desired relative
                    190: *>             precision in the computed singular values.
                    191: *>          If it is negative, abs(TOLMUL*EPS*sigma_max) is the
                    192: *>             desired absolute accuracy in the computed singular
                    193: *>             values (corresponds to relative accuracy
                    194: *>             abs(TOLMUL*EPS) in the largest singular value.
                    195: *>          abs(TOLMUL) should be between 1 and 1/EPS, and preferably
                    196: *>             between 10 (for fast convergence) and .1/EPS
                    197: *>             (for there to be some accuracy in the results).
                    198: *>          Default is to lose at either one eighth or 2 of the
                    199: *>             available decimal digits in each computed singular value
                    200: *>             (whichever is smaller).
                    201: *>
                    202: *>  MAXITR  INTEGER, default = 6
                    203: *>          MAXITR controls the maximum number of passes of the
                    204: *>          algorithm through its inner loop. The algorithms stops
                    205: *>          (and so fails to converge) if the number of passes
                    206: *>          through the inner loop exceeds MAXITR*N**2.
                    207: *> \endverbatim
                    208: *
                    209: *  Authors:
                    210: *  ========
                    211: *
1.15      bertrand  212: *> \author Univ. of Tennessee
                    213: *> \author Univ. of California Berkeley
                    214: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    215: *> \author NAG Ltd.
1.8       bertrand  216: *
                    217: *> \ingroup complex16OTHERcomputational
                    218: *
                    219: *  =====================================================================
1.1       bertrand  220:       SUBROUTINE ZBDSQR( UPLO, N, NCVT, NRU, NCC, D, E, VT, LDVT, U,
                    221:      $                   LDU, C, LDC, RWORK, INFO )
                    222: *
1.18    ! bertrand  223: *  -- LAPACK computational routine --
1.1       bertrand  224: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    225: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                    226: *
                    227: *     .. Scalar Arguments ..
                    228:       CHARACTER          UPLO
                    229:       INTEGER            INFO, LDC, LDU, LDVT, N, NCC, NCVT, NRU
                    230: *     ..
                    231: *     .. Array Arguments ..
                    232:       DOUBLE PRECISION   D( * ), E( * ), RWORK( * )
                    233:       COMPLEX*16         C( LDC, * ), U( LDU, * ), VT( LDVT, * )
                    234: *     ..
                    235: *
                    236: *  =====================================================================
                    237: *
                    238: *     .. Parameters ..
                    239:       DOUBLE PRECISION   ZERO
                    240:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D0 )
                    241:       DOUBLE PRECISION   ONE
                    242:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D0 )
                    243:       DOUBLE PRECISION   NEGONE
                    244:       PARAMETER          ( NEGONE = -1.0D0 )
                    245:       DOUBLE PRECISION   HNDRTH
                    246:       PARAMETER          ( HNDRTH = 0.01D0 )
                    247:       DOUBLE PRECISION   TEN
                    248:       PARAMETER          ( TEN = 10.0D0 )
                    249:       DOUBLE PRECISION   HNDRD
                    250:       PARAMETER          ( HNDRD = 100.0D0 )
                    251:       DOUBLE PRECISION   MEIGTH
                    252:       PARAMETER          ( MEIGTH = -0.125D0 )
                    253:       INTEGER            MAXITR
                    254:       PARAMETER          ( MAXITR = 6 )
                    255: *     ..
                    256: *     .. Local Scalars ..
                    257:       LOGICAL            LOWER, ROTATE
                    258:       INTEGER            I, IDIR, ISUB, ITER, J, LL, LLL, M, MAXIT, NM1,
                    259:      $                   NM12, NM13, OLDLL, OLDM
                    260:       DOUBLE PRECISION   ABSE, ABSS, COSL, COSR, CS, EPS, F, G, H, MU,
                    261:      $                   OLDCS, OLDSN, R, SHIFT, SIGMN, SIGMX, SINL,
                    262:      $                   SINR, SLL, SMAX, SMIN, SMINL, SMINOA,
                    263:      $                   SN, THRESH, TOL, TOLMUL, UNFL
                    264: *     ..
                    265: *     .. External Functions ..
                    266:       LOGICAL            LSAME
                    267:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH
                    268:       EXTERNAL           LSAME, DLAMCH
                    269: *     ..
                    270: *     .. External Subroutines ..
                    271:       EXTERNAL           DLARTG, DLAS2, DLASQ1, DLASV2, XERBLA, ZDROT,
                    272:      $                   ZDSCAL, ZLASR, ZSWAP
                    273: *     ..
                    274: *     .. Intrinsic Functions ..
                    275:       INTRINSIC          ABS, DBLE, MAX, MIN, SIGN, SQRT
                    276: *     ..
                    277: *     .. Executable Statements ..
                    278: *
                    279: *     Test the input parameters.
                    280: *
                    281:       INFO = 0
                    282:       LOWER = LSAME( UPLO, 'L' )
                    283:       IF( .NOT.LSAME( UPLO, 'U' ) .AND. .NOT.LOWER ) THEN
                    284:          INFO = -1
                    285:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    286:          INFO = -2
                    287:       ELSE IF( NCVT.LT.0 ) THEN
                    288:          INFO = -3
                    289:       ELSE IF( NRU.LT.0 ) THEN
                    290:          INFO = -4
                    291:       ELSE IF( NCC.LT.0 ) THEN
                    292:          INFO = -5
                    293:       ELSE IF( ( NCVT.EQ.0 .AND. LDVT.LT.1 ) .OR.
                    294:      $         ( NCVT.GT.0 .AND. LDVT.LT.MAX( 1, N ) ) ) THEN
                    295:          INFO = -9
                    296:       ELSE IF( LDU.LT.MAX( 1, NRU ) ) THEN
                    297:          INFO = -11
                    298:       ELSE IF( ( NCC.EQ.0 .AND. LDC.LT.1 ) .OR.
                    299:      $         ( NCC.GT.0 .AND. LDC.LT.MAX( 1, N ) ) ) THEN
                    300:          INFO = -13
                    301:       END IF
                    302:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    303:          CALL XERBLA( 'ZBDSQR', -INFO )
                    304:          RETURN
                    305:       END IF
                    306:       IF( N.EQ.0 )
                    307:      $   RETURN
                    308:       IF( N.EQ.1 )
                    309:      $   GO TO 160
                    310: *
                    311: *     ROTATE is true if any singular vectors desired, false otherwise
                    312: *
                    313:       ROTATE = ( NCVT.GT.0 ) .OR. ( NRU.GT.0 ) .OR. ( NCC.GT.0 )
                    314: *
                    315: *     If no singular vectors desired, use qd algorithm
                    316: *
                    317:       IF( .NOT.ROTATE ) THEN
                    318:          CALL DLASQ1( N, D, E, RWORK, INFO )
1.8       bertrand  319: *
                    320: *     If INFO equals 2, dqds didn't finish, try to finish
1.15      bertrand  321: *
1.8       bertrand  322:          IF( INFO .NE. 2 ) RETURN
                    323:          INFO = 0
1.1       bertrand  324:       END IF
                    325: *
                    326:       NM1 = N - 1
                    327:       NM12 = NM1 + NM1
                    328:       NM13 = NM12 + NM1
                    329:       IDIR = 0
                    330: *
                    331: *     Get machine constants
                    332: *
                    333:       EPS = DLAMCH( 'Epsilon' )
                    334:       UNFL = DLAMCH( 'Safe minimum' )
                    335: *
                    336: *     If matrix lower bidiagonal, rotate to be upper bidiagonal
                    337: *     by applying Givens rotations on the left
                    338: *
                    339:       IF( LOWER ) THEN
                    340:          DO 10 I = 1, N - 1
                    341:             CALL DLARTG( D( I ), E( I ), CS, SN, R )
                    342:             D( I ) = R
                    343:             E( I ) = SN*D( I+1 )
                    344:             D( I+1 ) = CS*D( I+1 )
                    345:             RWORK( I ) = CS
                    346:             RWORK( NM1+I ) = SN
                    347:    10    CONTINUE
                    348: *
                    349: *        Update singular vectors if desired
                    350: *
                    351:          IF( NRU.GT.0 )
                    352:      $      CALL ZLASR( 'R', 'V', 'F', NRU, N, RWORK( 1 ), RWORK( N ),
                    353:      $                  U, LDU )
                    354:          IF( NCC.GT.0 )
                    355:      $      CALL ZLASR( 'L', 'V', 'F', N, NCC, RWORK( 1 ), RWORK( N ),
                    356:      $                  C, LDC )
                    357:       END IF
                    358: *
                    359: *     Compute singular values to relative accuracy TOL
                    360: *     (By setting TOL to be negative, algorithm will compute
                    361: *     singular values to absolute accuracy ABS(TOL)*norm(input matrix))
                    362: *
                    363:       TOLMUL = MAX( TEN, MIN( HNDRD, EPS**MEIGTH ) )
                    364:       TOL = TOLMUL*EPS
                    365: *
                    366: *     Compute approximate maximum, minimum singular values
                    367: *
                    368:       SMAX = ZERO
                    369:       DO 20 I = 1, N
                    370:          SMAX = MAX( SMAX, ABS( D( I ) ) )
                    371:    20 CONTINUE
                    372:       DO 30 I = 1, N - 1
                    373:          SMAX = MAX( SMAX, ABS( E( I ) ) )
                    374:    30 CONTINUE
                    375:       SMINL = ZERO
                    376:       IF( TOL.GE.ZERO ) THEN
                    377: *
                    378: *        Relative accuracy desired
                    379: *
                    380:          SMINOA = ABS( D( 1 ) )
                    381:          IF( SMINOA.EQ.ZERO )
                    382:      $      GO TO 50
                    383:          MU = SMINOA
                    384:          DO 40 I = 2, N
                    385:             MU = ABS( D( I ) )*( MU / ( MU+ABS( E( I-1 ) ) ) )
                    386:             SMINOA = MIN( SMINOA, MU )
                    387:             IF( SMINOA.EQ.ZERO )
                    388:      $         GO TO 50
                    389:    40    CONTINUE
                    390:    50    CONTINUE
                    391:          SMINOA = SMINOA / SQRT( DBLE( N ) )
                    392:          THRESH = MAX( TOL*SMINOA, MAXITR*N*N*UNFL )
                    393:       ELSE
                    394: *
                    395: *        Absolute accuracy desired
                    396: *
                    397:          THRESH = MAX( ABS( TOL )*SMAX, MAXITR*N*N*UNFL )
                    398:       END IF
                    399: *
                    400: *     Prepare for main iteration loop for the singular values
                    401: *     (MAXIT is the maximum number of passes through the inner
                    402: *     loop permitted before nonconvergence signalled.)
                    403: *
                    404:       MAXIT = MAXITR*N*N
                    405:       ITER = 0
                    406:       OLDLL = -1
                    407:       OLDM = -1
                    408: *
                    409: *     M points to last element of unconverged part of matrix
                    410: *
                    411:       M = N
                    412: *
                    413: *     Begin main iteration loop
                    414: *
                    415:    60 CONTINUE
                    416: *
                    417: *     Check for convergence or exceeding iteration count
                    418: *
                    419:       IF( M.LE.1 )
                    420:      $   GO TO 160
                    421:       IF( ITER.GT.MAXIT )
                    422:      $   GO TO 200
                    423: *
                    424: *     Find diagonal block of matrix to work on
                    425: *
                    426:       IF( TOL.LT.ZERO .AND. ABS( D( M ) ).LE.THRESH )
                    427:      $   D( M ) = ZERO
                    428:       SMAX = ABS( D( M ) )
                    429:       SMIN = SMAX
                    430:       DO 70 LLL = 1, M - 1
                    431:          LL = M - LLL
                    432:          ABSS = ABS( D( LL ) )
                    433:          ABSE = ABS( E( LL ) )
                    434:          IF( TOL.LT.ZERO .AND. ABSS.LE.THRESH )
                    435:      $      D( LL ) = ZERO
                    436:          IF( ABSE.LE.THRESH )
                    437:      $      GO TO 80
                    438:          SMIN = MIN( SMIN, ABSS )
                    439:          SMAX = MAX( SMAX, ABSS, ABSE )
                    440:    70 CONTINUE
                    441:       LL = 0
                    442:       GO TO 90
                    443:    80 CONTINUE
                    444:       E( LL ) = ZERO
                    445: *
                    446: *     Matrix splits since E(LL) = 0
                    447: *
                    448:       IF( LL.EQ.M-1 ) THEN
                    449: *
                    450: *        Convergence of bottom singular value, return to top of loop
                    451: *
                    452:          M = M - 1
                    453:          GO TO 60
                    454:       END IF
                    455:    90 CONTINUE
                    456:       LL = LL + 1
                    457: *
                    458: *     E(LL) through E(M-1) are nonzero, E(LL-1) is zero
                    459: *
                    460:       IF( LL.EQ.M-1 ) THEN
                    461: *
                    462: *        2 by 2 block, handle separately
                    463: *
                    464:          CALL DLASV2( D( M-1 ), E( M-1 ), D( M ), SIGMN, SIGMX, SINR,
                    465:      $                COSR, SINL, COSL )
                    466:          D( M-1 ) = SIGMX
                    467:          E( M-1 ) = ZERO
                    468:          D( M ) = SIGMN
                    469: *
                    470: *        Compute singular vectors, if desired
                    471: *
                    472:          IF( NCVT.GT.0 )
                    473:      $      CALL ZDROT( NCVT, VT( M-1, 1 ), LDVT, VT( M, 1 ), LDVT,
                    474:      $                  COSR, SINR )
                    475:          IF( NRU.GT.0 )
                    476:      $      CALL ZDROT( NRU, U( 1, M-1 ), 1, U( 1, M ), 1, COSL, SINL )
                    477:          IF( NCC.GT.0 )
                    478:      $      CALL ZDROT( NCC, C( M-1, 1 ), LDC, C( M, 1 ), LDC, COSL,
                    479:      $                  SINL )
                    480:          M = M - 2
                    481:          GO TO 60
                    482:       END IF
                    483: *
                    484: *     If working on new submatrix, choose shift direction
                    485: *     (from larger end diagonal element towards smaller)
                    486: *
                    487:       IF( LL.GT.OLDM .OR. M.LT.OLDLL ) THEN
                    488:          IF( ABS( D( LL ) ).GE.ABS( D( M ) ) ) THEN
                    489: *
                    490: *           Chase bulge from top (big end) to bottom (small end)
                    491: *
                    492:             IDIR = 1
                    493:          ELSE
                    494: *
                    495: *           Chase bulge from bottom (big end) to top (small end)
                    496: *
                    497:             IDIR = 2
                    498:          END IF
                    499:       END IF
                    500: *
                    501: *     Apply convergence tests
                    502: *
                    503:       IF( IDIR.EQ.1 ) THEN
                    504: *
                    505: *        Run convergence test in forward direction
                    506: *        First apply standard test to bottom of matrix
                    507: *
                    508:          IF( ABS( E( M-1 ) ).LE.ABS( TOL )*ABS( D( M ) ) .OR.
                    509:      $       ( TOL.LT.ZERO .AND. ABS( E( M-1 ) ).LE.THRESH ) ) THEN
                    510:             E( M-1 ) = ZERO
                    511:             GO TO 60
                    512:          END IF
                    513: *
                    514:          IF( TOL.GE.ZERO ) THEN
                    515: *
                    516: *           If relative accuracy desired,
                    517: *           apply convergence criterion forward
                    518: *
                    519:             MU = ABS( D( LL ) )
                    520:             SMINL = MU
                    521:             DO 100 LLL = LL, M - 1
                    522:                IF( ABS( E( LLL ) ).LE.TOL*MU ) THEN
                    523:                   E( LLL ) = ZERO
                    524:                   GO TO 60
                    525:                END IF
                    526:                MU = ABS( D( LLL+1 ) )*( MU / ( MU+ABS( E( LLL ) ) ) )
                    527:                SMINL = MIN( SMINL, MU )
                    528:   100       CONTINUE
                    529:          END IF
                    530: *
                    531:       ELSE
                    532: *
                    533: *        Run convergence test in backward direction
                    534: *        First apply standard test to top of matrix
                    535: *
                    536:          IF( ABS( E( LL ) ).LE.ABS( TOL )*ABS( D( LL ) ) .OR.
                    537:      $       ( TOL.LT.ZERO .AND. ABS( E( LL ) ).LE.THRESH ) ) THEN
                    538:             E( LL ) = ZERO
                    539:             GO TO 60
                    540:          END IF
                    541: *
                    542:          IF( TOL.GE.ZERO ) THEN
                    543: *
                    544: *           If relative accuracy desired,
                    545: *           apply convergence criterion backward
                    546: *
                    547:             MU = ABS( D( M ) )
                    548:             SMINL = MU
                    549:             DO 110 LLL = M - 1, LL, -1
                    550:                IF( ABS( E( LLL ) ).LE.TOL*MU ) THEN
                    551:                   E( LLL ) = ZERO
                    552:                   GO TO 60
                    553:                END IF
                    554:                MU = ABS( D( LLL ) )*( MU / ( MU+ABS( E( LLL ) ) ) )
                    555:                SMINL = MIN( SMINL, MU )
                    556:   110       CONTINUE
                    557:          END IF
                    558:       END IF
                    559:       OLDLL = LL
                    560:       OLDM = M
                    561: *
                    562: *     Compute shift.  First, test if shifting would ruin relative
                    563: *     accuracy, and if so set the shift to zero.
                    564: *
                    565:       IF( TOL.GE.ZERO .AND. N*TOL*( SMINL / SMAX ).LE.
                    566:      $    MAX( EPS, HNDRTH*TOL ) ) THEN
                    567: *
                    568: *        Use a zero shift to avoid loss of relative accuracy
                    569: *
                    570:          SHIFT = ZERO
                    571:       ELSE
                    572: *
                    573: *        Compute the shift from 2-by-2 block at end of matrix
                    574: *
                    575:          IF( IDIR.EQ.1 ) THEN
                    576:             SLL = ABS( D( LL ) )
                    577:             CALL DLAS2( D( M-1 ), E( M-1 ), D( M ), SHIFT, R )
                    578:          ELSE
                    579:             SLL = ABS( D( M ) )
                    580:             CALL DLAS2( D( LL ), E( LL ), D( LL+1 ), SHIFT, R )
                    581:          END IF
                    582: *
                    583: *        Test if shift negligible, and if so set to zero
                    584: *
                    585:          IF( SLL.GT.ZERO ) THEN
                    586:             IF( ( SHIFT / SLL )**2.LT.EPS )
                    587:      $         SHIFT = ZERO
                    588:          END IF
                    589:       END IF
                    590: *
                    591: *     Increment iteration count
                    592: *
                    593:       ITER = ITER + M - LL
                    594: *
                    595: *     If SHIFT = 0, do simplified QR iteration
                    596: *
                    597:       IF( SHIFT.EQ.ZERO ) THEN
                    598:          IF( IDIR.EQ.1 ) THEN
                    599: *
                    600: *           Chase bulge from top to bottom
                    601: *           Save cosines and sines for later singular vector updates
                    602: *
                    603:             CS = ONE
                    604:             OLDCS = ONE
                    605:             DO 120 I = LL, M - 1
                    606:                CALL DLARTG( D( I )*CS, E( I ), CS, SN, R )
                    607:                IF( I.GT.LL )
                    608:      $            E( I-1 ) = OLDSN*R
                    609:                CALL DLARTG( OLDCS*R, D( I+1 )*SN, OLDCS, OLDSN, D( I ) )
                    610:                RWORK( I-LL+1 ) = CS
                    611:                RWORK( I-LL+1+NM1 ) = SN
                    612:                RWORK( I-LL+1+NM12 ) = OLDCS
                    613:                RWORK( I-LL+1+NM13 ) = OLDSN
                    614:   120       CONTINUE
                    615:             H = D( M )*CS
                    616:             D( M ) = H*OLDCS
                    617:             E( M-1 ) = H*OLDSN
                    618: *
                    619: *           Update singular vectors
                    620: *
                    621:             IF( NCVT.GT.0 )
                    622:      $         CALL ZLASR( 'L', 'V', 'F', M-LL+1, NCVT, RWORK( 1 ),
                    623:      $                     RWORK( N ), VT( LL, 1 ), LDVT )
                    624:             IF( NRU.GT.0 )
                    625:      $         CALL ZLASR( 'R', 'V', 'F', NRU, M-LL+1, RWORK( NM12+1 ),
                    626:      $                     RWORK( NM13+1 ), U( 1, LL ), LDU )
                    627:             IF( NCC.GT.0 )
                    628:      $         CALL ZLASR( 'L', 'V', 'F', M-LL+1, NCC, RWORK( NM12+1 ),
                    629:      $                     RWORK( NM13+1 ), C( LL, 1 ), LDC )
                    630: *
                    631: *           Test convergence
                    632: *
                    633:             IF( ABS( E( M-1 ) ).LE.THRESH )
                    634:      $         E( M-1 ) = ZERO
                    635: *
                    636:          ELSE
                    637: *
                    638: *           Chase bulge from bottom to top
                    639: *           Save cosines and sines for later singular vector updates
                    640: *
                    641:             CS = ONE
                    642:             OLDCS = ONE
                    643:             DO 130 I = M, LL + 1, -1
                    644:                CALL DLARTG( D( I )*CS, E( I-1 ), CS, SN, R )
                    645:                IF( I.LT.M )
                    646:      $            E( I ) = OLDSN*R
                    647:                CALL DLARTG( OLDCS*R, D( I-1 )*SN, OLDCS, OLDSN, D( I ) )
                    648:                RWORK( I-LL ) = CS
                    649:                RWORK( I-LL+NM1 ) = -SN
                    650:                RWORK( I-LL+NM12 ) = OLDCS
                    651:                RWORK( I-LL+NM13 ) = -OLDSN
                    652:   130       CONTINUE
                    653:             H = D( LL )*CS
                    654:             D( LL ) = H*OLDCS
                    655:             E( LL ) = H*OLDSN
                    656: *
                    657: *           Update singular vectors
                    658: *
                    659:             IF( NCVT.GT.0 )
                    660:      $         CALL ZLASR( 'L', 'V', 'B', M-LL+1, NCVT, RWORK( NM12+1 ),
                    661:      $                     RWORK( NM13+1 ), VT( LL, 1 ), LDVT )
                    662:             IF( NRU.GT.0 )
                    663:      $         CALL ZLASR( 'R', 'V', 'B', NRU, M-LL+1, RWORK( 1 ),
                    664:      $                     RWORK( N ), U( 1, LL ), LDU )
                    665:             IF( NCC.GT.0 )
                    666:      $         CALL ZLASR( 'L', 'V', 'B', M-LL+1, NCC, RWORK( 1 ),
                    667:      $                     RWORK( N ), C( LL, 1 ), LDC )
                    668: *
                    669: *           Test convergence
                    670: *
                    671:             IF( ABS( E( LL ) ).LE.THRESH )
                    672:      $         E( LL ) = ZERO
                    673:          END IF
                    674:       ELSE
                    675: *
                    676: *        Use nonzero shift
                    677: *
                    678:          IF( IDIR.EQ.1 ) THEN
                    679: *
                    680: *           Chase bulge from top to bottom
                    681: *           Save cosines and sines for later singular vector updates
                    682: *
                    683:             F = ( ABS( D( LL ) )-SHIFT )*
                    684:      $          ( SIGN( ONE, D( LL ) )+SHIFT / D( LL ) )
                    685:             G = E( LL )
                    686:             DO 140 I = LL, M - 1
                    687:                CALL DLARTG( F, G, COSR, SINR, R )
                    688:                IF( I.GT.LL )
                    689:      $            E( I-1 ) = R
                    690:                F = COSR*D( I ) + SINR*E( I )
                    691:                E( I ) = COSR*E( I ) - SINR*D( I )
                    692:                G = SINR*D( I+1 )
                    693:                D( I+1 ) = COSR*D( I+1 )
                    694:                CALL DLARTG( F, G, COSL, SINL, R )
                    695:                D( I ) = R
                    696:                F = COSL*E( I ) + SINL*D( I+1 )
                    697:                D( I+1 ) = COSL*D( I+1 ) - SINL*E( I )
                    698:                IF( I.LT.M-1 ) THEN
                    699:                   G = SINL*E( I+1 )
                    700:                   E( I+1 ) = COSL*E( I+1 )
                    701:                END IF
                    702:                RWORK( I-LL+1 ) = COSR
                    703:                RWORK( I-LL+1+NM1 ) = SINR
                    704:                RWORK( I-LL+1+NM12 ) = COSL
                    705:                RWORK( I-LL+1+NM13 ) = SINL
                    706:   140       CONTINUE
                    707:             E( M-1 ) = F
                    708: *
                    709: *           Update singular vectors
                    710: *
                    711:             IF( NCVT.GT.0 )
                    712:      $         CALL ZLASR( 'L', 'V', 'F', M-LL+1, NCVT, RWORK( 1 ),
                    713:      $                     RWORK( N ), VT( LL, 1 ), LDVT )
                    714:             IF( NRU.GT.0 )
                    715:      $         CALL ZLASR( 'R', 'V', 'F', NRU, M-LL+1, RWORK( NM12+1 ),
                    716:      $                     RWORK( NM13+1 ), U( 1, LL ), LDU )
                    717:             IF( NCC.GT.0 )
                    718:      $         CALL ZLASR( 'L', 'V', 'F', M-LL+1, NCC, RWORK( NM12+1 ),
                    719:      $                     RWORK( NM13+1 ), C( LL, 1 ), LDC )
                    720: *
                    721: *           Test convergence
                    722: *
                    723:             IF( ABS( E( M-1 ) ).LE.THRESH )
                    724:      $         E( M-1 ) = ZERO
                    725: *
                    726:          ELSE
                    727: *
                    728: *           Chase bulge from bottom to top
                    729: *           Save cosines and sines for later singular vector updates
                    730: *
                    731:             F = ( ABS( D( M ) )-SHIFT )*( SIGN( ONE, D( M ) )+SHIFT /
                    732:      $          D( M ) )
                    733:             G = E( M-1 )
                    734:             DO 150 I = M, LL + 1, -1
                    735:                CALL DLARTG( F, G, COSR, SINR, R )
                    736:                IF( I.LT.M )
                    737:      $            E( I ) = R
                    738:                F = COSR*D( I ) + SINR*E( I-1 )
                    739:                E( I-1 ) = COSR*E( I-1 ) - SINR*D( I )
                    740:                G = SINR*D( I-1 )
                    741:                D( I-1 ) = COSR*D( I-1 )
                    742:                CALL DLARTG( F, G, COSL, SINL, R )
                    743:                D( I ) = R
                    744:                F = COSL*E( I-1 ) + SINL*D( I-1 )
                    745:                D( I-1 ) = COSL*D( I-1 ) - SINL*E( I-1 )
                    746:                IF( I.GT.LL+1 ) THEN
                    747:                   G = SINL*E( I-2 )
                    748:                   E( I-2 ) = COSL*E( I-2 )
                    749:                END IF
                    750:                RWORK( I-LL ) = COSR
                    751:                RWORK( I-LL+NM1 ) = -SINR
                    752:                RWORK( I-LL+NM12 ) = COSL
                    753:                RWORK( I-LL+NM13 ) = -SINL
                    754:   150       CONTINUE
                    755:             E( LL ) = F
                    756: *
                    757: *           Test convergence
                    758: *
                    759:             IF( ABS( E( LL ) ).LE.THRESH )
                    760:      $         E( LL ) = ZERO
                    761: *
                    762: *           Update singular vectors if desired
                    763: *
                    764:             IF( NCVT.GT.0 )
                    765:      $         CALL ZLASR( 'L', 'V', 'B', M-LL+1, NCVT, RWORK( NM12+1 ),
                    766:      $                     RWORK( NM13+1 ), VT( LL, 1 ), LDVT )
                    767:             IF( NRU.GT.0 )
                    768:      $         CALL ZLASR( 'R', 'V', 'B', NRU, M-LL+1, RWORK( 1 ),
                    769:      $                     RWORK( N ), U( 1, LL ), LDU )
                    770:             IF( NCC.GT.0 )
                    771:      $         CALL ZLASR( 'L', 'V', 'B', M-LL+1, NCC, RWORK( 1 ),
                    772:      $                     RWORK( N ), C( LL, 1 ), LDC )
                    773:          END IF
                    774:       END IF
                    775: *
                    776: *     QR iteration finished, go back and check convergence
                    777: *
                    778:       GO TO 60
                    779: *
                    780: *     All singular values converged, so make them positive
                    781: *
                    782:   160 CONTINUE
                    783:       DO 170 I = 1, N
                    784:          IF( D( I ).LT.ZERO ) THEN
                    785:             D( I ) = -D( I )
                    786: *
                    787: *           Change sign of singular vectors, if desired
                    788: *
                    789:             IF( NCVT.GT.0 )
                    790:      $         CALL ZDSCAL( NCVT, NEGONE, VT( I, 1 ), LDVT )
                    791:          END IF
                    792:   170 CONTINUE
                    793: *
                    794: *     Sort the singular values into decreasing order (insertion sort on
                    795: *     singular values, but only one transposition per singular vector)
                    796: *
                    797:       DO 190 I = 1, N - 1
                    798: *
                    799: *        Scan for smallest D(I)
                    800: *
                    801:          ISUB = 1
                    802:          SMIN = D( 1 )
                    803:          DO 180 J = 2, N + 1 - I
                    804:             IF( D( J ).LE.SMIN ) THEN
                    805:                ISUB = J
                    806:                SMIN = D( J )
                    807:             END IF
                    808:   180    CONTINUE
                    809:          IF( ISUB.NE.N+1-I ) THEN
                    810: *
                    811: *           Swap singular values and vectors
                    812: *
                    813:             D( ISUB ) = D( N+1-I )
                    814:             D( N+1-I ) = SMIN
                    815:             IF( NCVT.GT.0 )
                    816:      $         CALL ZSWAP( NCVT, VT( ISUB, 1 ), LDVT, VT( N+1-I, 1 ),
                    817:      $                     LDVT )
                    818:             IF( NRU.GT.0 )
                    819:      $         CALL ZSWAP( NRU, U( 1, ISUB ), 1, U( 1, N+1-I ), 1 )
                    820:             IF( NCC.GT.0 )
                    821:      $         CALL ZSWAP( NCC, C( ISUB, 1 ), LDC, C( N+1-I, 1 ), LDC )
                    822:          END IF
                    823:   190 CONTINUE
                    824:       GO TO 220
                    825: *
                    826: *     Maximum number of iterations exceeded, failure to converge
                    827: *
                    828:   200 CONTINUE
                    829:       INFO = 0
                    830:       DO 210 I = 1, N - 1
                    831:          IF( E( I ).NE.ZERO )
                    832:      $      INFO = INFO + 1
                    833:   210 CONTINUE
                    834:   220 CONTINUE
                    835:       RETURN
                    836: *
                    837: *     End of ZBDSQR
                    838: *
                    839:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>