Annotation of rpl/lapack/lapack/zhptri.f, revision 1.13

1.9       bertrand    1: *> \brief \b ZHPTRI
                      2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
                      5: * Online html documentation available at 
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ 
                      7: *
                      8: *> \htmlonly
                      9: *> Download ZHPTRI + dependencies 
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zhptri.f"> 
                     11: *> [TGZ]</a> 
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zhptri.f"> 
                     13: *> [ZIP]</a> 
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zhptri.f"> 
                     15: *> [TXT]</a>
                     16: *> \endhtmlonly 
                     17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZHPTRI( UPLO, N, AP, IPIV, WORK, INFO )
                     22: * 
                     23: *       .. Scalar Arguments ..
                     24: *       CHARACTER          UPLO
                     25: *       INTEGER            INFO, N
                     26: *       ..
                     27: *       .. Array Arguments ..
                     28: *       INTEGER            IPIV( * )
                     29: *       COMPLEX*16         AP( * ), WORK( * )
                     30: *       ..
                     31: *  
                     32: *
                     33: *> \par Purpose:
                     34: *  =============
                     35: *>
                     36: *> \verbatim
                     37: *>
                     38: *> ZHPTRI computes the inverse of a complex Hermitian indefinite matrix
                     39: *> A in packed storage using the factorization A = U*D*U**H or
                     40: *> A = L*D*L**H computed by ZHPTRF.
                     41: *> \endverbatim
                     42: *
                     43: *  Arguments:
                     44: *  ==========
                     45: *
                     46: *> \param[in] UPLO
                     47: *> \verbatim
                     48: *>          UPLO is CHARACTER*1
                     49: *>          Specifies whether the details of the factorization are stored
                     50: *>          as an upper or lower triangular matrix.
                     51: *>          = 'U':  Upper triangular, form is A = U*D*U**H;
                     52: *>          = 'L':  Lower triangular, form is A = L*D*L**H.
                     53: *> \endverbatim
                     54: *>
                     55: *> \param[in] N
                     56: *> \verbatim
                     57: *>          N is INTEGER
                     58: *>          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     59: *> \endverbatim
                     60: *>
                     61: *> \param[in,out] AP
                     62: *> \verbatim
                     63: *>          AP is COMPLEX*16 array, dimension (N*(N+1)/2)
                     64: *>          On entry, the block diagonal matrix D and the multipliers
                     65: *>          used to obtain the factor U or L as computed by ZHPTRF,
                     66: *>          stored as a packed triangular matrix.
                     67: *>
                     68: *>          On exit, if INFO = 0, the (Hermitian) inverse of the original
                     69: *>          matrix, stored as a packed triangular matrix. The j-th column
                     70: *>          of inv(A) is stored in the array AP as follows:
                     71: *>          if UPLO = 'U', AP(i + (j-1)*j/2) = inv(A)(i,j) for 1<=i<=j;
                     72: *>          if UPLO = 'L',
                     73: *>             AP(i + (j-1)*(2n-j)/2) = inv(A)(i,j) for j<=i<=n.
                     74: *> \endverbatim
                     75: *>
                     76: *> \param[in] IPIV
                     77: *> \verbatim
                     78: *>          IPIV is INTEGER array, dimension (N)
                     79: *>          Details of the interchanges and the block structure of D
                     80: *>          as determined by ZHPTRF.
                     81: *> \endverbatim
                     82: *>
                     83: *> \param[out] WORK
                     84: *> \verbatim
                     85: *>          WORK is COMPLEX*16 array, dimension (N)
                     86: *> \endverbatim
                     87: *>
                     88: *> \param[out] INFO
                     89: *> \verbatim
                     90: *>          INFO is INTEGER
                     91: *>          = 0: successful exit
                     92: *>          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
                     93: *>          > 0: if INFO = i, D(i,i) = 0; the matrix is singular and its
                     94: *>               inverse could not be computed.
                     95: *> \endverbatim
                     96: *
                     97: *  Authors:
                     98: *  ========
                     99: *
                    100: *> \author Univ. of Tennessee 
                    101: *> \author Univ. of California Berkeley 
                    102: *> \author Univ. of Colorado Denver 
                    103: *> \author NAG Ltd. 
                    104: *
                    105: *> \date November 2011
                    106: *
                    107: *> \ingroup complex16OTHERcomputational
                    108: *
                    109: *  =====================================================================
1.1       bertrand  110:       SUBROUTINE ZHPTRI( UPLO, N, AP, IPIV, WORK, INFO )
                    111: *
1.9       bertrand  112: *  -- LAPACK computational routine (version 3.4.0) --
1.1       bertrand  113: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    114: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
1.9       bertrand  115: *     November 2011
1.1       bertrand  116: *
                    117: *     .. Scalar Arguments ..
                    118:       CHARACTER          UPLO
                    119:       INTEGER            INFO, N
                    120: *     ..
                    121: *     .. Array Arguments ..
                    122:       INTEGER            IPIV( * )
                    123:       COMPLEX*16         AP( * ), WORK( * )
                    124: *     ..
                    125: *
                    126: *  =====================================================================
                    127: *
                    128: *     .. Parameters ..
                    129:       DOUBLE PRECISION   ONE
                    130:       COMPLEX*16         CONE, ZERO
                    131:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D+0, CONE = ( 1.0D+0, 0.0D+0 ),
                    132:      $                   ZERO = ( 0.0D+0, 0.0D+0 ) )
                    133: *     ..
                    134: *     .. Local Scalars ..
                    135:       LOGICAL            UPPER
                    136:       INTEGER            J, K, KC, KCNEXT, KP, KPC, KSTEP, KX, NPP
                    137:       DOUBLE PRECISION   AK, AKP1, D, T
                    138:       COMPLEX*16         AKKP1, TEMP
                    139: *     ..
                    140: *     .. External Functions ..
                    141:       LOGICAL            LSAME
                    142:       COMPLEX*16         ZDOTC
                    143:       EXTERNAL           LSAME, ZDOTC
                    144: *     ..
                    145: *     .. External Subroutines ..
                    146:       EXTERNAL           XERBLA, ZCOPY, ZHPMV, ZSWAP
                    147: *     ..
                    148: *     .. Intrinsic Functions ..
                    149:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCONJG
                    150: *     ..
                    151: *     .. Executable Statements ..
                    152: *
                    153: *     Test the input parameters.
                    154: *
                    155:       INFO = 0
                    156:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                    157:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                    158:          INFO = -1
                    159:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    160:          INFO = -2
                    161:       END IF
                    162:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    163:          CALL XERBLA( 'ZHPTRI', -INFO )
                    164:          RETURN
                    165:       END IF
                    166: *
                    167: *     Quick return if possible
                    168: *
                    169:       IF( N.EQ.0 )
                    170:      $   RETURN
                    171: *
                    172: *     Check that the diagonal matrix D is nonsingular.
                    173: *
                    174:       IF( UPPER ) THEN
                    175: *
                    176: *        Upper triangular storage: examine D from bottom to top
                    177: *
                    178:          KP = N*( N+1 ) / 2
                    179:          DO 10 INFO = N, 1, -1
                    180:             IF( IPIV( INFO ).GT.0 .AND. AP( KP ).EQ.ZERO )
                    181:      $         RETURN
                    182:             KP = KP - INFO
                    183:    10    CONTINUE
                    184:       ELSE
                    185: *
                    186: *        Lower triangular storage: examine D from top to bottom.
                    187: *
                    188:          KP = 1
                    189:          DO 20 INFO = 1, N
                    190:             IF( IPIV( INFO ).GT.0 .AND. AP( KP ).EQ.ZERO )
                    191:      $         RETURN
                    192:             KP = KP + N - INFO + 1
                    193:    20    CONTINUE
                    194:       END IF
                    195:       INFO = 0
                    196: *
                    197:       IF( UPPER ) THEN
                    198: *
1.8       bertrand  199: *        Compute inv(A) from the factorization A = U*D*U**H.
1.1       bertrand  200: *
                    201: *        K is the main loop index, increasing from 1 to N in steps of
                    202: *        1 or 2, depending on the size of the diagonal blocks.
                    203: *
                    204:          K = 1
                    205:          KC = 1
                    206:    30    CONTINUE
                    207: *
                    208: *        If K > N, exit from loop.
                    209: *
                    210:          IF( K.GT.N )
                    211:      $      GO TO 50
                    212: *
                    213:          KCNEXT = KC + K
                    214:          IF( IPIV( K ).GT.0 ) THEN
                    215: *
                    216: *           1 x 1 diagonal block
                    217: *
                    218: *           Invert the diagonal block.
                    219: *
                    220:             AP( KC+K-1 ) = ONE / DBLE( AP( KC+K-1 ) )
                    221: *
                    222: *           Compute column K of the inverse.
                    223: *
                    224:             IF( K.GT.1 ) THEN
                    225:                CALL ZCOPY( K-1, AP( KC ), 1, WORK, 1 )
                    226:                CALL ZHPMV( UPLO, K-1, -CONE, AP, WORK, 1, ZERO,
                    227:      $                     AP( KC ), 1 )
                    228:                AP( KC+K-1 ) = AP( KC+K-1 ) -
                    229:      $                        DBLE( ZDOTC( K-1, WORK, 1, AP( KC ), 1 ) )
                    230:             END IF
                    231:             KSTEP = 1
                    232:          ELSE
                    233: *
                    234: *           2 x 2 diagonal block
                    235: *
                    236: *           Invert the diagonal block.
                    237: *
                    238:             T = ABS( AP( KCNEXT+K-1 ) )
                    239:             AK = DBLE( AP( KC+K-1 ) ) / T
                    240:             AKP1 = DBLE( AP( KCNEXT+K ) ) / T
                    241:             AKKP1 = AP( KCNEXT+K-1 ) / T
                    242:             D = T*( AK*AKP1-ONE )
                    243:             AP( KC+K-1 ) = AKP1 / D
                    244:             AP( KCNEXT+K ) = AK / D
                    245:             AP( KCNEXT+K-1 ) = -AKKP1 / D
                    246: *
                    247: *           Compute columns K and K+1 of the inverse.
                    248: *
                    249:             IF( K.GT.1 ) THEN
                    250:                CALL ZCOPY( K-1, AP( KC ), 1, WORK, 1 )
                    251:                CALL ZHPMV( UPLO, K-1, -CONE, AP, WORK, 1, ZERO,
                    252:      $                     AP( KC ), 1 )
                    253:                AP( KC+K-1 ) = AP( KC+K-1 ) -
                    254:      $                        DBLE( ZDOTC( K-1, WORK, 1, AP( KC ), 1 ) )
                    255:                AP( KCNEXT+K-1 ) = AP( KCNEXT+K-1 ) -
                    256:      $                            ZDOTC( K-1, AP( KC ), 1, AP( KCNEXT ),
                    257:      $                            1 )
                    258:                CALL ZCOPY( K-1, AP( KCNEXT ), 1, WORK, 1 )
                    259:                CALL ZHPMV( UPLO, K-1, -CONE, AP, WORK, 1, ZERO,
                    260:      $                     AP( KCNEXT ), 1 )
                    261:                AP( KCNEXT+K ) = AP( KCNEXT+K ) -
                    262:      $                          DBLE( ZDOTC( K-1, WORK, 1, AP( KCNEXT ),
                    263:      $                          1 ) )
                    264:             END IF
                    265:             KSTEP = 2
                    266:             KCNEXT = KCNEXT + K + 1
                    267:          END IF
                    268: *
                    269:          KP = ABS( IPIV( K ) )
                    270:          IF( KP.NE.K ) THEN
                    271: *
                    272: *           Interchange rows and columns K and KP in the leading
                    273: *           submatrix A(1:k+1,1:k+1)
                    274: *
                    275:             KPC = ( KP-1 )*KP / 2 + 1
                    276:             CALL ZSWAP( KP-1, AP( KC ), 1, AP( KPC ), 1 )
                    277:             KX = KPC + KP - 1
                    278:             DO 40 J = KP + 1, K - 1
                    279:                KX = KX + J - 1
                    280:                TEMP = DCONJG( AP( KC+J-1 ) )
                    281:                AP( KC+J-1 ) = DCONJG( AP( KX ) )
                    282:                AP( KX ) = TEMP
                    283:    40       CONTINUE
                    284:             AP( KC+KP-1 ) = DCONJG( AP( KC+KP-1 ) )
                    285:             TEMP = AP( KC+K-1 )
                    286:             AP( KC+K-1 ) = AP( KPC+KP-1 )
                    287:             AP( KPC+KP-1 ) = TEMP
                    288:             IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    289:                TEMP = AP( KC+K+K-1 )
                    290:                AP( KC+K+K-1 ) = AP( KC+K+KP-1 )
                    291:                AP( KC+K+KP-1 ) = TEMP
                    292:             END IF
                    293:          END IF
                    294: *
                    295:          K = K + KSTEP
                    296:          KC = KCNEXT
                    297:          GO TO 30
                    298:    50    CONTINUE
                    299: *
                    300:       ELSE
                    301: *
1.8       bertrand  302: *        Compute inv(A) from the factorization A = L*D*L**H.
1.1       bertrand  303: *
                    304: *        K is the main loop index, increasing from 1 to N in steps of
                    305: *        1 or 2, depending on the size of the diagonal blocks.
                    306: *
                    307:          NPP = N*( N+1 ) / 2
                    308:          K = N
                    309:          KC = NPP
                    310:    60    CONTINUE
                    311: *
                    312: *        If K < 1, exit from loop.
                    313: *
                    314:          IF( K.LT.1 )
                    315:      $      GO TO 80
                    316: *
                    317:          KCNEXT = KC - ( N-K+2 )
                    318:          IF( IPIV( K ).GT.0 ) THEN
                    319: *
                    320: *           1 x 1 diagonal block
                    321: *
                    322: *           Invert the diagonal block.
                    323: *
                    324:             AP( KC ) = ONE / DBLE( AP( KC ) )
                    325: *
                    326: *           Compute column K of the inverse.
                    327: *
                    328:             IF( K.LT.N ) THEN
                    329:                CALL ZCOPY( N-K, AP( KC+1 ), 1, WORK, 1 )
                    330:                CALL ZHPMV( UPLO, N-K, -CONE, AP( KC+N-K+1 ), WORK, 1,
                    331:      $                     ZERO, AP( KC+1 ), 1 )
                    332:                AP( KC ) = AP( KC ) - DBLE( ZDOTC( N-K, WORK, 1,
                    333:      $                    AP( KC+1 ), 1 ) )
                    334:             END IF
                    335:             KSTEP = 1
                    336:          ELSE
                    337: *
                    338: *           2 x 2 diagonal block
                    339: *
                    340: *           Invert the diagonal block.
                    341: *
                    342:             T = ABS( AP( KCNEXT+1 ) )
                    343:             AK = DBLE( AP( KCNEXT ) ) / T
                    344:             AKP1 = DBLE( AP( KC ) ) / T
                    345:             AKKP1 = AP( KCNEXT+1 ) / T
                    346:             D = T*( AK*AKP1-ONE )
                    347:             AP( KCNEXT ) = AKP1 / D
                    348:             AP( KC ) = AK / D
                    349:             AP( KCNEXT+1 ) = -AKKP1 / D
                    350: *
                    351: *           Compute columns K-1 and K of the inverse.
                    352: *
                    353:             IF( K.LT.N ) THEN
                    354:                CALL ZCOPY( N-K, AP( KC+1 ), 1, WORK, 1 )
                    355:                CALL ZHPMV( UPLO, N-K, -CONE, AP( KC+( N-K+1 ) ), WORK,
                    356:      $                     1, ZERO, AP( KC+1 ), 1 )
                    357:                AP( KC ) = AP( KC ) - DBLE( ZDOTC( N-K, WORK, 1,
                    358:      $                    AP( KC+1 ), 1 ) )
                    359:                AP( KCNEXT+1 ) = AP( KCNEXT+1 ) -
                    360:      $                          ZDOTC( N-K, AP( KC+1 ), 1,
                    361:      $                          AP( KCNEXT+2 ), 1 )
                    362:                CALL ZCOPY( N-K, AP( KCNEXT+2 ), 1, WORK, 1 )
                    363:                CALL ZHPMV( UPLO, N-K, -CONE, AP( KC+( N-K+1 ) ), WORK,
                    364:      $                     1, ZERO, AP( KCNEXT+2 ), 1 )
                    365:                AP( KCNEXT ) = AP( KCNEXT ) -
                    366:      $                        DBLE( ZDOTC( N-K, WORK, 1, AP( KCNEXT+2 ),
                    367:      $                        1 ) )
                    368:             END IF
                    369:             KSTEP = 2
                    370:             KCNEXT = KCNEXT - ( N-K+3 )
                    371:          END IF
                    372: *
                    373:          KP = ABS( IPIV( K ) )
                    374:          IF( KP.NE.K ) THEN
                    375: *
                    376: *           Interchange rows and columns K and KP in the trailing
                    377: *           submatrix A(k-1:n,k-1:n)
                    378: *
                    379:             KPC = NPP - ( N-KP+1 )*( N-KP+2 ) / 2 + 1
                    380:             IF( KP.LT.N )
                    381:      $         CALL ZSWAP( N-KP, AP( KC+KP-K+1 ), 1, AP( KPC+1 ), 1 )
                    382:             KX = KC + KP - K
                    383:             DO 70 J = K + 1, KP - 1
                    384:                KX = KX + N - J + 1
                    385:                TEMP = DCONJG( AP( KC+J-K ) )
                    386:                AP( KC+J-K ) = DCONJG( AP( KX ) )
                    387:                AP( KX ) = TEMP
                    388:    70       CONTINUE
                    389:             AP( KC+KP-K ) = DCONJG( AP( KC+KP-K ) )
                    390:             TEMP = AP( KC )
                    391:             AP( KC ) = AP( KPC )
                    392:             AP( KPC ) = TEMP
                    393:             IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    394:                TEMP = AP( KC-N+K-1 )
                    395:                AP( KC-N+K-1 ) = AP( KC-N+KP-1 )
                    396:                AP( KC-N+KP-1 ) = TEMP
                    397:             END IF
                    398:          END IF
                    399: *
                    400:          K = K - KSTEP
                    401:          KC = KCNEXT
                    402:          GO TO 60
                    403:    80    CONTINUE
                    404:       END IF
                    405: *
                    406:       RETURN
                    407: *
                    408: *     End of ZHPTRI
                    409: *
                    410:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>