Annotation of rpl/lapack/lapack/zhetf2_rook.f, revision 1.6

1.1       bertrand    1: *> \brief \b ZHETF2_ROOK computes the factorization of a complex Hermitian indefinite matrix using the bounded Bunch-Kaufman ("rook") diagonal pivoting method (unblocked algorithm).
                      2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
                      5: * Online html documentation available at
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
                      7: *
                      8: *> \htmlonly
                      9: *> Download ZHETF2_ROOK + dependencies
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zhetf2_rook.f">
                     11: *> [TGZ]</a>
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zhetf2_rook.f">
                     13: *> [ZIP]</a>
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zhetf2_rook.f">
                     15: *> [TXT]</a>
                     16: *> \endhtmlonly
                     17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZHETF2_ROOK( UPLO, N, A, LDA, IPIV, INFO )
                     22: *
                     23: *       .. Scalar Arguments ..
                     24: *       CHARACTER          UPLO
                     25: *       INTEGER            INFO, LDA, N
                     26: *       ..
                     27: *       .. Array Arguments ..
                     28: *       INTEGER            IPIV( * )
                     29: *       COMPLEX*16            A( LDA, * )
                     30: *       ..
                     31: *
                     32: *
                     33: *> \par Purpose:
                     34: *  =============
                     35: *>
                     36: *> \verbatim
                     37: *>
                     38: *> ZHETF2_ROOK computes the factorization of a complex Hermitian matrix A
                     39: *> using the bounded Bunch-Kaufman ("rook") diagonal pivoting method:
                     40: *>
                     41: *>    A = U*D*U**H  or  A = L*D*L**H
                     42: *>
                     43: *> where U (or L) is a product of permutation and unit upper (lower)
                     44: *> triangular matrices, U**H is the conjugate transpose of U, and D is
                     45: *> Hermitian and block diagonal with 1-by-1 and 2-by-2 diagonal blocks.
                     46: *>
                     47: *> This is the unblocked version of the algorithm, calling Level 2 BLAS.
                     48: *> \endverbatim
                     49: *
                     50: *  Arguments:
                     51: *  ==========
                     52: *
                     53: *> \param[in] UPLO
                     54: *> \verbatim
                     55: *>          UPLO is CHARACTER*1
                     56: *>          Specifies whether the upper or lower triangular part of the
                     57: *>          Hermitian matrix A is stored:
                     58: *>          = 'U':  Upper triangular
                     59: *>          = 'L':  Lower triangular
                     60: *> \endverbatim
                     61: *>
                     62: *> \param[in] N
                     63: *> \verbatim
                     64: *>          N is INTEGER
                     65: *>          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     66: *> \endverbatim
                     67: *>
                     68: *> \param[in,out] A
                     69: *> \verbatim
                     70: *>          A is COMPLEX*16 array, dimension (LDA,N)
                     71: *>          On entry, the Hermitian matrix A.  If UPLO = 'U', the leading
                     72: *>          n-by-n upper triangular part of A contains the upper
                     73: *>          triangular part of the matrix A, and the strictly lower
                     74: *>          triangular part of A is not referenced.  If UPLO = 'L', the
                     75: *>          leading n-by-n lower triangular part of A contains the lower
                     76: *>          triangular part of the matrix A, and the strictly upper
                     77: *>          triangular part of A is not referenced.
                     78: *>
                     79: *>          On exit, the block diagonal matrix D and the multipliers used
                     80: *>          to obtain the factor U or L (see below for further details).
                     81: *> \endverbatim
                     82: *>
                     83: *> \param[in] LDA
                     84: *> \verbatim
                     85: *>          LDA is INTEGER
                     86: *>          The leading dimension of the array A.  LDA >= max(1,N).
                     87: *> \endverbatim
                     88: *>
                     89: *> \param[out] IPIV
                     90: *> \verbatim
                     91: *>          IPIV is INTEGER array, dimension (N)
                     92: *>          Details of the interchanges and the block structure of D.
                     93: *>
                     94: *>          If UPLO = 'U':
                     95: *>             If IPIV(k) > 0, then rows and columns k and IPIV(k) were
                     96: *>             interchanged and D(k,k) is a 1-by-1 diagonal block.
                     97: *>
                     98: *>             If IPIV(k) < 0 and IPIV(k-1) < 0, then rows and
                     99: *>             columns k and -IPIV(k) were interchanged and rows and
                    100: *>             columns k-1 and -IPIV(k-1) were inerchaged,
                    101: *>             D(k-1:k,k-1:k) is a 2-by-2 diagonal block.
                    102: *>
                    103: *>          If UPLO = 'L':
                    104: *>             If IPIV(k) > 0, then rows and columns k and IPIV(k)
                    105: *>             were interchanged and D(k,k) is a 1-by-1 diagonal block.
                    106: *>
                    107: *>             If IPIV(k) < 0 and IPIV(k+1) < 0, then rows and
                    108: *>             columns k and -IPIV(k) were interchanged and rows and
                    109: *>             columns k+1 and -IPIV(k+1) were inerchaged,
                    110: *>             D(k:k+1,k:k+1) is a 2-by-2 diagonal block.
                    111: *> \endverbatim
                    112: *>
                    113: *> \param[out] INFO
                    114: *> \verbatim
                    115: *>          INFO is INTEGER
                    116: *>          = 0: successful exit
                    117: *>          < 0: if INFO = -k, the k-th argument had an illegal value
                    118: *>          > 0: if INFO = k, D(k,k) is exactly zero.  The factorization
                    119: *>               has been completed, but the block diagonal matrix D is
                    120: *>               exactly singular, and division by zero will occur if it
                    121: *>               is used to solve a system of equations.
                    122: *> \endverbatim
                    123: *
                    124: *  Authors:
                    125: *  ========
                    126: *
                    127: *> \author Univ. of Tennessee
                    128: *> \author Univ. of California Berkeley
                    129: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    130: *> \author NAG Ltd.
                    131: *
                    132: *> \ingroup complex16HEcomputational
                    133: *
                    134: *> \par Further Details:
                    135: *  =====================
                    136: *>
                    137: *> \verbatim
                    138: *>
                    139: *>  If UPLO = 'U', then A = U*D*U**H, where
                    140: *>     U = P(n)*U(n)* ... *P(k)U(k)* ...,
                    141: *>  i.e., U is a product of terms P(k)*U(k), where k decreases from n to
                    142: *>  1 in steps of 1 or 2, and D is a block diagonal matrix with 1-by-1
                    143: *>  and 2-by-2 diagonal blocks D(k).  P(k) is a permutation matrix as
                    144: *>  defined by IPIV(k), and U(k) is a unit upper triangular matrix, such
                    145: *>  that if the diagonal block D(k) is of order s (s = 1 or 2), then
                    146: *>
                    147: *>             (   I    v    0   )   k-s
                    148: *>     U(k) =  (   0    I    0   )   s
                    149: *>             (   0    0    I   )   n-k
                    150: *>                k-s   s   n-k
                    151: *>
                    152: *>  If s = 1, D(k) overwrites A(k,k), and v overwrites A(1:k-1,k).
                    153: *>  If s = 2, the upper triangle of D(k) overwrites A(k-1,k-1), A(k-1,k),
                    154: *>  and A(k,k), and v overwrites A(1:k-2,k-1:k).
                    155: *>
                    156: *>  If UPLO = 'L', then A = L*D*L**H, where
                    157: *>     L = P(1)*L(1)* ... *P(k)*L(k)* ...,
                    158: *>  i.e., L is a product of terms P(k)*L(k), where k increases from 1 to
                    159: *>  n in steps of 1 or 2, and D is a block diagonal matrix with 1-by-1
                    160: *>  and 2-by-2 diagonal blocks D(k).  P(k) is a permutation matrix as
                    161: *>  defined by IPIV(k), and L(k) is a unit lower triangular matrix, such
                    162: *>  that if the diagonal block D(k) is of order s (s = 1 or 2), then
                    163: *>
                    164: *>             (   I    0     0   )  k-1
                    165: *>     L(k) =  (   0    I     0   )  s
                    166: *>             (   0    v     I   )  n-k-s+1
                    167: *>                k-1   s  n-k-s+1
                    168: *>
                    169: *>  If s = 1, D(k) overwrites A(k,k), and v overwrites A(k+1:n,k).
                    170: *>  If s = 2, the lower triangle of D(k) overwrites A(k,k), A(k+1,k),
                    171: *>  and A(k+1,k+1), and v overwrites A(k+2:n,k:k+1).
                    172: *> \endverbatim
                    173: *
                    174: *> \par Contributors:
                    175: *  ==================
                    176: *>
                    177: *> \verbatim
                    178: *>
                    179: *>  November 2013,  Igor Kozachenko,
                    180: *>                  Computer Science Division,
                    181: *>                  University of California, Berkeley
                    182: *>
                    183: *>  September 2007, Sven Hammarling, Nicholas J. Higham, Craig Lucas,
                    184: *>                  School of Mathematics,
                    185: *>                  University of Manchester
                    186: *>
                    187: *>  01-01-96 - Based on modifications by
                    188: *>    J. Lewis, Boeing Computer Services Company
                    189: *>    A. Petitet, Computer Science Dept., Univ. of Tenn., Knoxville, USA
                    190: *> \endverbatim
                    191: *
                    192: *  =====================================================================
                    193:       SUBROUTINE ZHETF2_ROOK( UPLO, N, A, LDA, IPIV, INFO )
                    194: *
1.6     ! bertrand  195: *  -- LAPACK computational routine --
1.1       bertrand  196: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    197: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                    198: *
                    199: *     .. Scalar Arguments ..
                    200:       CHARACTER          UPLO
                    201:       INTEGER            INFO, LDA, N
                    202: *     ..
                    203: *     .. Array Arguments ..
                    204:       INTEGER            IPIV( * )
                    205:       COMPLEX*16         A( LDA, * )
                    206: *     ..
                    207: *
                    208: *  ======================================================================
                    209: *
                    210: *     .. Parameters ..
                    211:       DOUBLE PRECISION   ZERO, ONE
                    212:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0, ONE = 1.0D+0 )
                    213:       DOUBLE PRECISION   EIGHT, SEVTEN
                    214:       PARAMETER          ( EIGHT = 8.0D+0, SEVTEN = 17.0D+0 )
                    215: *     ..
                    216: *     .. Local Scalars ..
                    217:       LOGICAL            DONE, UPPER
                    218:       INTEGER            I, II, IMAX, ITEMP, J, JMAX, K, KK, KP, KSTEP,
                    219:      $                   P
                    220:       DOUBLE PRECISION   ABSAKK, ALPHA, COLMAX, D, D11, D22, R1, DTEMP,
                    221:      $                   ROWMAX, TT, SFMIN
                    222:       COMPLEX*16         D12, D21, T, WK, WKM1, WKP1, Z
                    223: *     ..
                    224: *     .. External Functions ..
                    225: *
                    226:       LOGICAL            LSAME
                    227:       INTEGER            IZAMAX
                    228:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH, DLAPY2
                    229:       EXTERNAL           LSAME, IZAMAX, DLAMCH, DLAPY2
                    230: *     ..
                    231: *     .. External Subroutines ..
                    232:       EXTERNAL           XERBLA, ZDSCAL, ZHER, ZSWAP
                    233: *     ..
                    234: *     .. Intrinsic Functions ..
                    235:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCMPLX, DCONJG, DIMAG, MAX, SQRT
                    236: *     ..
                    237: *     .. Statement Functions ..
                    238:       DOUBLE PRECISION   CABS1
                    239: *     ..
                    240: *     .. Statement Function definitions ..
                    241:       CABS1( Z ) = ABS( DBLE( Z ) ) + ABS( DIMAG( Z ) )
                    242: *     ..
                    243: *     .. Executable Statements ..
                    244: *
                    245: *     Test the input parameters.
                    246: *
                    247:       INFO = 0
                    248:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                    249:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                    250:          INFO = -1
                    251:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    252:          INFO = -2
                    253:       ELSE IF( LDA.LT.MAX( 1, N ) ) THEN
                    254:          INFO = -4
                    255:       END IF
                    256:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    257:          CALL XERBLA( 'ZHETF2_ROOK', -INFO )
                    258:          RETURN
                    259:       END IF
                    260: *
                    261: *     Initialize ALPHA for use in choosing pivot block size.
                    262: *
                    263:       ALPHA = ( ONE+SQRT( SEVTEN ) ) / EIGHT
                    264: *
                    265: *     Compute machine safe minimum
                    266: *
                    267:       SFMIN = DLAMCH( 'S' )
                    268: *
                    269:       IF( UPPER ) THEN
                    270: *
                    271: *        Factorize A as U*D*U**H using the upper triangle of A
                    272: *
                    273: *        K is the main loop index, decreasing from N to 1 in steps of
                    274: *        1 or 2
                    275: *
                    276:          K = N
                    277:    10    CONTINUE
                    278: *
                    279: *        If K < 1, exit from loop
                    280: *
                    281:          IF( K.LT.1 )
                    282:      $      GO TO 70
                    283:          KSTEP = 1
                    284:          P = K
                    285: *
                    286: *        Determine rows and columns to be interchanged and whether
                    287: *        a 1-by-1 or 2-by-2 pivot block will be used
                    288: *
                    289:          ABSAKK = ABS( DBLE( A( K, K ) ) )
                    290: *
                    291: *        IMAX is the row-index of the largest off-diagonal element in
                    292: *        column K, and COLMAX is its absolute value.
                    293: *        Determine both COLMAX and IMAX.
                    294: *
                    295:          IF( K.GT.1 ) THEN
                    296:             IMAX = IZAMAX( K-1, A( 1, K ), 1 )
                    297:             COLMAX = CABS1( A( IMAX, K ) )
                    298:          ELSE
                    299:             COLMAX = ZERO
                    300:          END IF
                    301: *
                    302:          IF( ( MAX( ABSAKK, COLMAX ).EQ.ZERO ) ) THEN
                    303: *
                    304: *           Column K is zero or underflow: set INFO and continue
                    305: *
                    306:             IF( INFO.EQ.0 )
                    307:      $         INFO = K
                    308:             KP = K
                    309:             A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    310:          ELSE
                    311: *
                    312: *           ============================================================
                    313: *
                    314: *           BEGIN pivot search
                    315: *
                    316: *           Case(1)
                    317: *           Equivalent to testing for ABSAKK.GE.ALPHA*COLMAX
                    318: *           (used to handle NaN and Inf)
                    319: *
                    320:             IF( .NOT.( ABSAKK.LT.ALPHA*COLMAX ) ) THEN
                    321: *
                    322: *              no interchange, use 1-by-1 pivot block
                    323: *
                    324:                KP = K
                    325: *
                    326:             ELSE
                    327: *
                    328:                DONE = .FALSE.
                    329: *
                    330: *              Loop until pivot found
                    331: *
                    332:    12          CONTINUE
                    333: *
                    334: *                 BEGIN pivot search loop body
                    335: *
                    336: *
                    337: *                 JMAX is the column-index of the largest off-diagonal
                    338: *                 element in row IMAX, and ROWMAX is its absolute value.
                    339: *                 Determine both ROWMAX and JMAX.
                    340: *
                    341:                   IF( IMAX.NE.K ) THEN
                    342:                      JMAX = IMAX + IZAMAX( K-IMAX, A( IMAX, IMAX+1 ),
                    343:      $                                     LDA )
                    344:                      ROWMAX = CABS1( A( IMAX, JMAX ) )
                    345:                   ELSE
                    346:                      ROWMAX = ZERO
                    347:                   END IF
                    348: *
                    349:                   IF( IMAX.GT.1 ) THEN
                    350:                      ITEMP = IZAMAX( IMAX-1, A( 1, IMAX ), 1 )
                    351:                      DTEMP = CABS1( A( ITEMP, IMAX ) )
                    352:                      IF( DTEMP.GT.ROWMAX ) THEN
                    353:                         ROWMAX = DTEMP
                    354:                         JMAX = ITEMP
                    355:                      END IF
                    356:                   END IF
                    357: *
                    358: *                 Case(2)
                    359: *                 Equivalent to testing for
1.6     ! bertrand  360: *                 ABS( DBLE( W( IMAX,KW-1 ) ) ).GE.ALPHA*ROWMAX
1.1       bertrand  361: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    362: *
                    363:                   IF( .NOT.( ABS( DBLE( A( IMAX, IMAX ) ) )
                    364:      $                       .LT.ALPHA*ROWMAX ) ) THEN
                    365: *
                    366: *                    interchange rows and columns K and IMAX,
                    367: *                    use 1-by-1 pivot block
                    368: *
                    369:                      KP = IMAX
                    370:                      DONE = .TRUE.
                    371: *
                    372: *                 Case(3)
                    373: *                 Equivalent to testing for ROWMAX.EQ.COLMAX,
                    374: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    375: *
                    376:                   ELSE IF( ( P.EQ.JMAX ) .OR. ( ROWMAX.LE.COLMAX ) )
                    377:      $            THEN
                    378: *
                    379: *                    interchange rows and columns K-1 and IMAX,
                    380: *                    use 2-by-2 pivot block
                    381: *
                    382:                      KP = IMAX
                    383:                      KSTEP = 2
                    384:                      DONE = .TRUE.
                    385: *
                    386: *                 Case(4)
                    387:                   ELSE
                    388: *
                    389: *                    Pivot not found: set params and repeat
                    390: *
                    391:                      P = IMAX
                    392:                      COLMAX = ROWMAX
                    393:                      IMAX = JMAX
                    394:                   END IF
                    395: *
                    396: *                 END pivot search loop body
                    397: *
                    398:                IF( .NOT.DONE ) GOTO 12
                    399: *
                    400:             END IF
                    401: *
                    402: *           END pivot search
                    403: *
                    404: *           ============================================================
                    405: *
                    406: *           KK is the column of A where pivoting step stopped
                    407: *
                    408:             KK = K - KSTEP + 1
                    409: *
                    410: *           For only a 2x2 pivot, interchange rows and columns K and P
                    411: *           in the leading submatrix A(1:k,1:k)
                    412: *
                    413:             IF( ( KSTEP.EQ.2 ) .AND. ( P.NE.K ) ) THEN
                    414: *              (1) Swap columnar parts
                    415:                IF( P.GT.1 )
                    416:      $            CALL ZSWAP( P-1, A( 1, K ), 1, A( 1, P ), 1 )
                    417: *              (2) Swap and conjugate middle parts
                    418:                DO 14 J = P + 1, K - 1
                    419:                   T = DCONJG( A( J, K ) )
                    420:                   A( J, K ) = DCONJG( A( P, J ) )
                    421:                   A( P, J ) = T
                    422:    14          CONTINUE
                    423: *              (3) Swap and conjugate corner elements at row-col interserction
                    424:                A( P, K ) = DCONJG( A( P, K ) )
                    425: *              (4) Swap diagonal elements at row-col intersection
                    426:                R1 = DBLE( A( K, K ) )
                    427:                A( K, K ) = DBLE( A( P, P ) )
                    428:                A( P, P ) = R1
                    429:             END IF
                    430: *
                    431: *           For both 1x1 and 2x2 pivots, interchange rows and
                    432: *           columns KK and KP in the leading submatrix A(1:k,1:k)
                    433: *
                    434:             IF( KP.NE.KK ) THEN
                    435: *              (1) Swap columnar parts
                    436:                IF( KP.GT.1 )
                    437:      $            CALL ZSWAP( KP-1, A( 1, KK ), 1, A( 1, KP ), 1 )
                    438: *              (2) Swap and conjugate middle parts
                    439:                DO 15 J = KP + 1, KK - 1
                    440:                   T = DCONJG( A( J, KK ) )
                    441:                   A( J, KK ) = DCONJG( A( KP, J ) )
                    442:                   A( KP, J ) = T
                    443:    15          CONTINUE
                    444: *              (3) Swap and conjugate corner elements at row-col interserction
                    445:                A( KP, KK ) = DCONJG( A( KP, KK ) )
                    446: *              (4) Swap diagonal elements at row-col intersection
                    447:                R1 = DBLE( A( KK, KK ) )
                    448:                A( KK, KK ) = DBLE( A( KP, KP ) )
                    449:                A( KP, KP ) = R1
                    450: *
                    451:                IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    452: *                 (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    453:                   A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    454: *                 (5) Swap row elements
                    455:                   T = A( K-1, K )
                    456:                   A( K-1, K ) = A( KP, K )
                    457:                   A( KP, K ) = T
                    458:                END IF
                    459:             ELSE
                    460: *              (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    461:                A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    462:                IF( KSTEP.EQ.2 )
                    463:      $            A( K-1, K-1 ) = DBLE( A( K-1, K-1 ) )
                    464:             END IF
                    465: *
                    466: *           Update the leading submatrix
                    467: *
                    468:             IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    469: *
                    470: *              1-by-1 pivot block D(k): column k now holds
                    471: *
                    472: *              W(k) = U(k)*D(k)
                    473: *
                    474: *              where U(k) is the k-th column of U
                    475: *
                    476:                IF( K.GT.1 ) THEN
                    477: *
                    478: *                 Perform a rank-1 update of A(1:k-1,1:k-1) and
                    479: *                 store U(k) in column k
                    480: *
                    481:                   IF( ABS( DBLE( A( K, K ) ) ).GE.SFMIN ) THEN
                    482: *
                    483: *                    Perform a rank-1 update of A(1:k-1,1:k-1) as
                    484: *                    A := A - U(k)*D(k)*U(k)**T
                    485: *                       = A - W(k)*1/D(k)*W(k)**T
                    486: *
                    487:                      D11 = ONE / DBLE( A( K, K ) )
                    488:                      CALL ZHER( UPLO, K-1, -D11, A( 1, K ), 1, A, LDA )
                    489: *
                    490: *                    Store U(k) in column k
                    491: *
                    492:                      CALL ZDSCAL( K-1, D11, A( 1, K ), 1 )
                    493:                   ELSE
                    494: *
                    495: *                    Store L(k) in column K
                    496: *
                    497:                      D11 = DBLE( A( K, K ) )
                    498:                      DO 16 II = 1, K - 1
                    499:                         A( II, K ) = A( II, K ) / D11
                    500:    16                CONTINUE
                    501: *
                    502: *                    Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as
                    503: *                    A := A - U(k)*D(k)*U(k)**T
                    504: *                       = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T
                    505: *                       = A - (W(k)/D(k))*(D(k))*(W(k)/D(K))**T
                    506: *
                    507:                      CALL ZHER( UPLO, K-1, -D11, A( 1, K ), 1, A, LDA )
                    508:                   END IF
                    509:                END IF
                    510: *
                    511:             ELSE
                    512: *
                    513: *              2-by-2 pivot block D(k): columns k and k-1 now hold
                    514: *
                    515: *              ( W(k-1) W(k) ) = ( U(k-1) U(k) )*D(k)
                    516: *
                    517: *              where U(k) and U(k-1) are the k-th and (k-1)-th columns
                    518: *              of U
                    519: *
                    520: *              Perform a rank-2 update of A(1:k-2,1:k-2) as
                    521: *
                    522: *              A := A - ( U(k-1) U(k) )*D(k)*( U(k-1) U(k) )**T
                    523: *                 = A - ( ( A(k-1)A(k) )*inv(D(k)) ) * ( A(k-1)A(k) )**T
                    524: *
                    525: *              and store L(k) and L(k+1) in columns k and k+1
                    526: *
                    527:                IF( K.GT.2 ) THEN
                    528: *                 D = |A12|
                    529:                   D = DLAPY2( DBLE( A( K-1, K ) ),
                    530:      $                DIMAG( A( K-1, K ) ) )
1.6     ! bertrand  531:                   D11 = DBLE( A( K, K ) / D )
        !           532:                   D22 = DBLE( A( K-1, K-1 ) / D )
1.1       bertrand  533:                   D12 = A( K-1, K ) / D
                    534:                   TT = ONE / ( D11*D22-ONE )
                    535: *
                    536:                   DO 30 J = K - 2, 1, -1
                    537: *
                    538: *                    Compute  D21 * ( W(k)W(k+1) ) * inv(D(k)) for row J
                    539: *
                    540:                      WKM1 = TT*( D11*A( J, K-1 )-DCONJG( D12 )*
                    541:      $                      A( J, K ) )
                    542:                      WK = TT*( D22*A( J, K )-D12*A( J, K-1 ) )
                    543: *
                    544: *                    Perform a rank-2 update of A(1:k-2,1:k-2)
                    545: *
                    546:                      DO 20 I = J, 1, -1
                    547:                         A( I, J ) = A( I, J ) -
                    548:      $                              ( A( I, K ) / D )*DCONJG( WK ) -
                    549:      $                              ( A( I, K-1 ) / D )*DCONJG( WKM1 )
                    550:    20                CONTINUE
                    551: *
                    552: *                    Store U(k) and U(k-1) in cols k and k-1 for row J
                    553: *
                    554:                      A( J, K ) = WK / D
                    555:                      A( J, K-1 ) = WKM1 / D
                    556: *                    (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    557:                      A( J, J ) = DCMPLX( DBLE( A( J, J ) ), ZERO )
                    558: *
                    559:    30             CONTINUE
                    560: *
                    561:                END IF
                    562: *
                    563:             END IF
                    564: *
                    565:          END IF
                    566: *
                    567: *        Store details of the interchanges in IPIV
                    568: *
                    569:          IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    570:             IPIV( K ) = KP
                    571:          ELSE
                    572:             IPIV( K ) = -P
                    573:             IPIV( K-1 ) = -KP
                    574:          END IF
                    575: *
                    576: *        Decrease K and return to the start of the main loop
                    577: *
                    578:          K = K - KSTEP
                    579:          GO TO 10
                    580: *
                    581:       ELSE
                    582: *
                    583: *        Factorize A as L*D*L**H using the lower triangle of A
                    584: *
                    585: *        K is the main loop index, increasing from 1 to N in steps of
                    586: *        1 or 2
                    587: *
                    588:          K = 1
                    589:    40    CONTINUE
                    590: *
                    591: *        If K > N, exit from loop
                    592: *
                    593:          IF( K.GT.N )
                    594:      $      GO TO 70
                    595:          KSTEP = 1
                    596:          P = K
                    597: *
                    598: *        Determine rows and columns to be interchanged and whether
                    599: *        a 1-by-1 or 2-by-2 pivot block will be used
                    600: *
                    601:          ABSAKK = ABS( DBLE( A( K, K ) ) )
                    602: *
                    603: *        IMAX is the row-index of the largest off-diagonal element in
                    604: *        column K, and COLMAX is its absolute value.
                    605: *        Determine both COLMAX and IMAX.
                    606: *
                    607:          IF( K.LT.N ) THEN
                    608:             IMAX = K + IZAMAX( N-K, A( K+1, K ), 1 )
                    609:             COLMAX = CABS1( A( IMAX, K ) )
                    610:          ELSE
                    611:             COLMAX = ZERO
                    612:          END IF
                    613: *
                    614:          IF( MAX( ABSAKK, COLMAX ).EQ.ZERO ) THEN
                    615: *
                    616: *           Column K is zero or underflow: set INFO and continue
                    617: *
                    618:             IF( INFO.EQ.0 )
                    619:      $         INFO = K
                    620:             KP = K
                    621:             A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    622:          ELSE
                    623: *
                    624: *           ============================================================
                    625: *
                    626: *           BEGIN pivot search
                    627: *
                    628: *           Case(1)
                    629: *           Equivalent to testing for ABSAKK.GE.ALPHA*COLMAX
                    630: *           (used to handle NaN and Inf)
                    631: *
                    632:             IF( .NOT.( ABSAKK.LT.ALPHA*COLMAX ) ) THEN
                    633: *
                    634: *              no interchange, use 1-by-1 pivot block
                    635: *
                    636:                KP = K
                    637: *
                    638:             ELSE
                    639: *
                    640:                DONE = .FALSE.
                    641: *
                    642: *              Loop until pivot found
                    643: *
                    644:    42          CONTINUE
                    645: *
                    646: *                 BEGIN pivot search loop body
                    647: *
                    648: *
                    649: *                 JMAX is the column-index of the largest off-diagonal
                    650: *                 element in row IMAX, and ROWMAX is its absolute value.
                    651: *                 Determine both ROWMAX and JMAX.
                    652: *
                    653:                   IF( IMAX.NE.K ) THEN
                    654:                      JMAX = K - 1 + IZAMAX( IMAX-K, A( IMAX, K ), LDA )
                    655:                      ROWMAX = CABS1( A( IMAX, JMAX ) )
                    656:                   ELSE
                    657:                      ROWMAX = ZERO
                    658:                   END IF
                    659: *
                    660:                   IF( IMAX.LT.N ) THEN
                    661:                      ITEMP = IMAX + IZAMAX( N-IMAX, A( IMAX+1, IMAX ),
                    662:      $                                     1 )
                    663:                      DTEMP = CABS1( A( ITEMP, IMAX ) )
                    664:                      IF( DTEMP.GT.ROWMAX ) THEN
                    665:                         ROWMAX = DTEMP
                    666:                         JMAX = ITEMP
                    667:                      END IF
                    668:                   END IF
                    669: *
                    670: *                 Case(2)
                    671: *                 Equivalent to testing for
1.6     ! bertrand  672: *                 ABS( DBLE( W( IMAX,KW-1 ) ) ).GE.ALPHA*ROWMAX
1.1       bertrand  673: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    674: *
                    675:                   IF( .NOT.( ABS( DBLE( A( IMAX, IMAX ) ) )
                    676:      $                       .LT.ALPHA*ROWMAX ) ) THEN
                    677: *
                    678: *                    interchange rows and columns K and IMAX,
                    679: *                    use 1-by-1 pivot block
                    680: *
                    681:                      KP = IMAX
                    682:                      DONE = .TRUE.
                    683: *
                    684: *                 Case(3)
                    685: *                 Equivalent to testing for ROWMAX.EQ.COLMAX,
                    686: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    687: *
                    688:                   ELSE IF( ( P.EQ.JMAX ) .OR. ( ROWMAX.LE.COLMAX ) )
                    689:      $            THEN
                    690: *
                    691: *                    interchange rows and columns K+1 and IMAX,
                    692: *                    use 2-by-2 pivot block
                    693: *
                    694:                      KP = IMAX
                    695:                      KSTEP = 2
                    696:                      DONE = .TRUE.
                    697: *
                    698: *                 Case(4)
                    699:                   ELSE
                    700: *
                    701: *                    Pivot not found: set params and repeat
                    702: *
                    703:                      P = IMAX
                    704:                      COLMAX = ROWMAX
                    705:                      IMAX = JMAX
                    706:                   END IF
                    707: *
                    708: *
                    709: *                 END pivot search loop body
                    710: *
                    711:                IF( .NOT.DONE ) GOTO 42
                    712: *
                    713:             END IF
                    714: *
                    715: *           END pivot search
                    716: *
                    717: *           ============================================================
                    718: *
                    719: *           KK is the column of A where pivoting step stopped
                    720: *
                    721:             KK = K + KSTEP - 1
                    722: *
                    723: *           For only a 2x2 pivot, interchange rows and columns K and P
                    724: *           in the trailing submatrix A(k:n,k:n)
                    725: *
                    726:             IF( ( KSTEP.EQ.2 ) .AND. ( P.NE.K ) ) THEN
                    727: *              (1) Swap columnar parts
                    728:                IF( P.LT.N )
                    729:      $            CALL ZSWAP( N-P, A( P+1, K ), 1, A( P+1, P ), 1 )
                    730: *              (2) Swap and conjugate middle parts
                    731:                DO 44 J = K + 1, P - 1
                    732:                   T = DCONJG( A( J, K ) )
                    733:                   A( J, K ) = DCONJG( A( P, J ) )
                    734:                   A( P, J ) = T
                    735:    44          CONTINUE
                    736: *              (3) Swap and conjugate corner elements at row-col interserction
                    737:                A( P, K ) = DCONJG( A( P, K ) )
                    738: *              (4) Swap diagonal elements at row-col intersection
                    739:                R1 = DBLE( A( K, K ) )
                    740:                A( K, K ) = DBLE( A( P, P ) )
                    741:                A( P, P ) = R1
                    742:             END IF
                    743: *
                    744: *           For both 1x1 and 2x2 pivots, interchange rows and
                    745: *           columns KK and KP in the trailing submatrix A(k:n,k:n)
                    746: *
                    747:             IF( KP.NE.KK ) THEN
                    748: *              (1) Swap columnar parts
                    749:                IF( KP.LT.N )
                    750:      $            CALL ZSWAP( N-KP, A( KP+1, KK ), 1, A( KP+1, KP ), 1 )
                    751: *              (2) Swap and conjugate middle parts
                    752:                DO 45 J = KK + 1, KP - 1
                    753:                   T = DCONJG( A( J, KK ) )
                    754:                   A( J, KK ) = DCONJG( A( KP, J ) )
                    755:                   A( KP, J ) = T
                    756:    45          CONTINUE
                    757: *              (3) Swap and conjugate corner elements at row-col interserction
                    758:                A( KP, KK ) = DCONJG( A( KP, KK ) )
                    759: *              (4) Swap diagonal elements at row-col intersection
                    760:                R1 = DBLE( A( KK, KK ) )
                    761:                A( KK, KK ) = DBLE( A( KP, KP ) )
                    762:                A( KP, KP ) = R1
                    763: *
                    764:                IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    765: *                 (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    766:                   A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    767: *                 (5) Swap row elements
                    768:                   T = A( K+1, K )
                    769:                   A( K+1, K ) = A( KP, K )
                    770:                   A( KP, K ) = T
                    771:                END IF
                    772:             ELSE
                    773: *              (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    774:                A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    775:                IF( KSTEP.EQ.2 )
                    776:      $            A( K+1, K+1 ) = DBLE( A( K+1, K+1 ) )
                    777:             END IF
                    778: *
                    779: *           Update the trailing submatrix
                    780: *
                    781:             IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    782: *
                    783: *              1-by-1 pivot block D(k): column k of A now holds
                    784: *
                    785: *              W(k) = L(k)*D(k),
                    786: *
                    787: *              where L(k) is the k-th column of L
                    788: *
                    789:                IF( K.LT.N ) THEN
                    790: *
                    791: *                 Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) and
                    792: *                 store L(k) in column k
                    793: *
                    794: *                 Handle division by a small number
                    795: *
                    796:                   IF( ABS( DBLE( A( K, K ) ) ).GE.SFMIN ) THEN
                    797: *
                    798: *                    Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as
                    799: *                    A := A - L(k)*D(k)*L(k)**T
                    800: *                       = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T
                    801: *
                    802:                      D11 = ONE / DBLE( A( K, K ) )
                    803:                      CALL ZHER( UPLO, N-K, -D11, A( K+1, K ), 1,
                    804:      $                          A( K+1, K+1 ), LDA )
                    805: *
                    806: *                    Store L(k) in column k
                    807: *
                    808:                      CALL ZDSCAL( N-K, D11, A( K+1, K ), 1 )
                    809:                   ELSE
                    810: *
                    811: *                    Store L(k) in column k
                    812: *
                    813:                      D11 = DBLE( A( K, K ) )
                    814:                      DO 46 II = K + 1, N
                    815:                         A( II, K ) = A( II, K ) / D11
                    816:    46                CONTINUE
                    817: *
                    818: *                    Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as
                    819: *                    A := A - L(k)*D(k)*L(k)**T
                    820: *                       = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T
                    821: *                       = A - (W(k)/D(k))*(D(k))*(W(k)/D(K))**T
                    822: *
                    823:                      CALL ZHER( UPLO, N-K, -D11, A( K+1, K ), 1,
                    824:      $                          A( K+1, K+1 ), LDA )
                    825:                   END IF
                    826:                END IF
                    827: *
                    828:             ELSE
                    829: *
                    830: *              2-by-2 pivot block D(k): columns k and k+1 now hold
                    831: *
                    832: *              ( W(k) W(k+1) ) = ( L(k) L(k+1) )*D(k)
                    833: *
                    834: *              where L(k) and L(k+1) are the k-th and (k+1)-th columns
                    835: *              of L
                    836: *
                    837: *
                    838: *              Perform a rank-2 update of A(k+2:n,k+2:n) as
                    839: *
                    840: *              A := A - ( L(k) L(k+1) ) * D(k) * ( L(k) L(k+1) )**T
                    841: *                 = A - ( ( A(k)A(k+1) )*inv(D(k) ) * ( A(k)A(k+1) )**T
                    842: *
                    843: *              and store L(k) and L(k+1) in columns k and k+1
                    844: *
                    845:                IF( K.LT.N-1 ) THEN
                    846: *                 D = |A21|
                    847:                   D = DLAPY2( DBLE( A( K+1, K ) ),
                    848:      $                DIMAG( A( K+1, K ) ) )
                    849:                   D11 = DBLE( A( K+1, K+1 ) ) / D
                    850:                   D22 = DBLE( A( K, K ) ) / D
                    851:                   D21 = A( K+1, K ) / D
                    852:                   TT = ONE / ( D11*D22-ONE )
                    853: *
                    854:                   DO 60 J = K + 2, N
                    855: *
                    856: *                    Compute  D21 * ( W(k)W(k+1) ) * inv(D(k)) for row J
                    857: *
                    858:                      WK = TT*( D11*A( J, K )-D21*A( J, K+1 ) )
                    859:                      WKP1 = TT*( D22*A( J, K+1 )-DCONJG( D21 )*
                    860:      $                      A( J, K ) )
                    861: *
                    862: *                    Perform a rank-2 update of A(k+2:n,k+2:n)
                    863: *
                    864:                      DO 50 I = J, N
                    865:                         A( I, J ) = A( I, J ) -
                    866:      $                              ( A( I, K ) / D )*DCONJG( WK ) -
                    867:      $                              ( A( I, K+1 ) / D )*DCONJG( WKP1 )
                    868:    50                CONTINUE
                    869: *
                    870: *                    Store L(k) and L(k+1) in cols k and k+1 for row J
                    871: *
                    872:                      A( J, K ) = WK / D
                    873:                      A( J, K+1 ) = WKP1 / D
                    874: *                    (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    875:                      A( J, J ) = DCMPLX( DBLE( A( J, J ) ), ZERO )
                    876: *
                    877:    60             CONTINUE
                    878: *
                    879:                END IF
                    880: *
                    881:             END IF
                    882: *
                    883:          END IF
                    884: *
                    885: *        Store details of the interchanges in IPIV
                    886: *
                    887:          IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    888:             IPIV( K ) = KP
                    889:          ELSE
                    890:             IPIV( K ) = -P
                    891:             IPIV( K+1 ) = -KP
                    892:          END IF
                    893: *
                    894: *        Increase K and return to the start of the main loop
                    895: *
                    896:          K = K + KSTEP
                    897:          GO TO 40
                    898: *
                    899:       END IF
                    900: *
                    901:    70 CONTINUE
                    902: *
                    903:       RETURN
                    904: *
                    905: *     End of ZHETF2_ROOK
                    906: *
                    907:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>