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

1.9       bertrand    1: *> \brief \b ZHPTRI
                      2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
1.15      bertrand    5: * Online html documentation available at
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
1.9       bertrand    7: *
                      8: *> \htmlonly
1.15      bertrand    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">
1.9       bertrand   15: *> [TXT]</a>
1.15      bertrand   16: *> \endhtmlonly
1.9       bertrand   17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZHPTRI( UPLO, N, AP, IPIV, WORK, INFO )
1.15      bertrand   22: *
1.9       bertrand   23: *       .. Scalar Arguments ..
                     24: *       CHARACTER          UPLO
                     25: *       INTEGER            INFO, N
                     26: *       ..
                     27: *       .. Array Arguments ..
                     28: *       INTEGER            IPIV( * )
                     29: *       COMPLEX*16         AP( * ), WORK( * )
                     30: *       ..
1.15      bertrand   31: *
1.9       bertrand   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: *
1.15      bertrand  100: *> \author Univ. of Tennessee
                    101: *> \author Univ. of California Berkeley
                    102: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    103: *> \author NAG Ltd.
1.9       bertrand  104: *
                    105: *> \ingroup complex16OTHERcomputational
                    106: *
                    107: *  =====================================================================
1.1       bertrand  108:       SUBROUTINE ZHPTRI( UPLO, N, AP, IPIV, WORK, INFO )
                    109: *
1.18    ! bertrand  110: *  -- LAPACK computational routine --
1.1       bertrand  111: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    112: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                    113: *
                    114: *     .. Scalar Arguments ..
                    115:       CHARACTER          UPLO
                    116:       INTEGER            INFO, N
                    117: *     ..
                    118: *     .. Array Arguments ..
                    119:       INTEGER            IPIV( * )
                    120:       COMPLEX*16         AP( * ), WORK( * )
                    121: *     ..
                    122: *
                    123: *  =====================================================================
                    124: *
                    125: *     .. Parameters ..
                    126:       DOUBLE PRECISION   ONE
                    127:       COMPLEX*16         CONE, ZERO
                    128:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D+0, CONE = ( 1.0D+0, 0.0D+0 ),
                    129:      $                   ZERO = ( 0.0D+0, 0.0D+0 ) )
                    130: *     ..
                    131: *     .. Local Scalars ..
                    132:       LOGICAL            UPPER
                    133:       INTEGER            J, K, KC, KCNEXT, KP, KPC, KSTEP, KX, NPP
                    134:       DOUBLE PRECISION   AK, AKP1, D, T
                    135:       COMPLEX*16         AKKP1, TEMP
                    136: *     ..
                    137: *     .. External Functions ..
                    138:       LOGICAL            LSAME
                    139:       COMPLEX*16         ZDOTC
                    140:       EXTERNAL           LSAME, ZDOTC
                    141: *     ..
                    142: *     .. External Subroutines ..
                    143:       EXTERNAL           XERBLA, ZCOPY, ZHPMV, ZSWAP
                    144: *     ..
                    145: *     .. Intrinsic Functions ..
                    146:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCONJG
                    147: *     ..
                    148: *     .. Executable Statements ..
                    149: *
                    150: *     Test the input parameters.
                    151: *
                    152:       INFO = 0
                    153:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                    154:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                    155:          INFO = -1
                    156:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    157:          INFO = -2
                    158:       END IF
                    159:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    160:          CALL XERBLA( 'ZHPTRI', -INFO )
                    161:          RETURN
                    162:       END IF
                    163: *
                    164: *     Quick return if possible
                    165: *
                    166:       IF( N.EQ.0 )
                    167:      $   RETURN
                    168: *
                    169: *     Check that the diagonal matrix D is nonsingular.
                    170: *
                    171:       IF( UPPER ) THEN
                    172: *
                    173: *        Upper triangular storage: examine D from bottom to top
                    174: *
                    175:          KP = N*( N+1 ) / 2
                    176:          DO 10 INFO = N, 1, -1
                    177:             IF( IPIV( INFO ).GT.0 .AND. AP( KP ).EQ.ZERO )
                    178:      $         RETURN
                    179:             KP = KP - INFO
                    180:    10    CONTINUE
                    181:       ELSE
                    182: *
                    183: *        Lower triangular storage: examine D from top to bottom.
                    184: *
                    185:          KP = 1
                    186:          DO 20 INFO = 1, N
                    187:             IF( IPIV( INFO ).GT.0 .AND. AP( KP ).EQ.ZERO )
                    188:      $         RETURN
                    189:             KP = KP + N - INFO + 1
                    190:    20    CONTINUE
                    191:       END IF
                    192:       INFO = 0
                    193: *
                    194:       IF( UPPER ) THEN
                    195: *
1.8       bertrand  196: *        Compute inv(A) from the factorization A = U*D*U**H.
1.1       bertrand  197: *
                    198: *        K is the main loop index, increasing from 1 to N in steps of
                    199: *        1 or 2, depending on the size of the diagonal blocks.
                    200: *
                    201:          K = 1
                    202:          KC = 1
                    203:    30    CONTINUE
                    204: *
                    205: *        If K > N, exit from loop.
                    206: *
                    207:          IF( K.GT.N )
                    208:      $      GO TO 50
                    209: *
                    210:          KCNEXT = KC + K
                    211:          IF( IPIV( K ).GT.0 ) THEN
                    212: *
                    213: *           1 x 1 diagonal block
                    214: *
                    215: *           Invert the diagonal block.
                    216: *
                    217:             AP( KC+K-1 ) = ONE / DBLE( AP( KC+K-1 ) )
                    218: *
                    219: *           Compute column K of the inverse.
                    220: *
                    221:             IF( K.GT.1 ) THEN
                    222:                CALL ZCOPY( K-1, AP( KC ), 1, WORK, 1 )
                    223:                CALL ZHPMV( UPLO, K-1, -CONE, AP, WORK, 1, ZERO,
                    224:      $                     AP( KC ), 1 )
                    225:                AP( KC+K-1 ) = AP( KC+K-1 ) -
                    226:      $                        DBLE( ZDOTC( K-1, WORK, 1, AP( KC ), 1 ) )
                    227:             END IF
                    228:             KSTEP = 1
                    229:          ELSE
                    230: *
                    231: *           2 x 2 diagonal block
                    232: *
                    233: *           Invert the diagonal block.
                    234: *
                    235:             T = ABS( AP( KCNEXT+K-1 ) )
                    236:             AK = DBLE( AP( KC+K-1 ) ) / T
                    237:             AKP1 = DBLE( AP( KCNEXT+K ) ) / T
                    238:             AKKP1 = AP( KCNEXT+K-1 ) / T
                    239:             D = T*( AK*AKP1-ONE )
                    240:             AP( KC+K-1 ) = AKP1 / D
                    241:             AP( KCNEXT+K ) = AK / D
                    242:             AP( KCNEXT+K-1 ) = -AKKP1 / D
                    243: *
                    244: *           Compute columns K and K+1 of the inverse.
                    245: *
                    246:             IF( K.GT.1 ) THEN
                    247:                CALL ZCOPY( K-1, AP( KC ), 1, WORK, 1 )
                    248:                CALL ZHPMV( UPLO, K-1, -CONE, AP, WORK, 1, ZERO,
                    249:      $                     AP( KC ), 1 )
                    250:                AP( KC+K-1 ) = AP( KC+K-1 ) -
                    251:      $                        DBLE( ZDOTC( K-1, WORK, 1, AP( KC ), 1 ) )
                    252:                AP( KCNEXT+K-1 ) = AP( KCNEXT+K-1 ) -
                    253:      $                            ZDOTC( K-1, AP( KC ), 1, AP( KCNEXT ),
                    254:      $                            1 )
                    255:                CALL ZCOPY( K-1, AP( KCNEXT ), 1, WORK, 1 )
                    256:                CALL ZHPMV( UPLO, K-1, -CONE, AP, WORK, 1, ZERO,
                    257:      $                     AP( KCNEXT ), 1 )
                    258:                AP( KCNEXT+K ) = AP( KCNEXT+K ) -
                    259:      $                          DBLE( ZDOTC( K-1, WORK, 1, AP( KCNEXT ),
                    260:      $                          1 ) )
                    261:             END IF
                    262:             KSTEP = 2
                    263:             KCNEXT = KCNEXT + K + 1
                    264:          END IF
                    265: *
                    266:          KP = ABS( IPIV( K ) )
                    267:          IF( KP.NE.K ) THEN
                    268: *
                    269: *           Interchange rows and columns K and KP in the leading
                    270: *           submatrix A(1:k+1,1:k+1)
                    271: *
                    272:             KPC = ( KP-1 )*KP / 2 + 1
                    273:             CALL ZSWAP( KP-1, AP( KC ), 1, AP( KPC ), 1 )
                    274:             KX = KPC + KP - 1
                    275:             DO 40 J = KP + 1, K - 1
                    276:                KX = KX + J - 1
                    277:                TEMP = DCONJG( AP( KC+J-1 ) )
                    278:                AP( KC+J-1 ) = DCONJG( AP( KX ) )
                    279:                AP( KX ) = TEMP
                    280:    40       CONTINUE
                    281:             AP( KC+KP-1 ) = DCONJG( AP( KC+KP-1 ) )
                    282:             TEMP = AP( KC+K-1 )
                    283:             AP( KC+K-1 ) = AP( KPC+KP-1 )
                    284:             AP( KPC+KP-1 ) = TEMP
                    285:             IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    286:                TEMP = AP( KC+K+K-1 )
                    287:                AP( KC+K+K-1 ) = AP( KC+K+KP-1 )
                    288:                AP( KC+K+KP-1 ) = TEMP
                    289:             END IF
                    290:          END IF
                    291: *
                    292:          K = K + KSTEP
                    293:          KC = KCNEXT
                    294:          GO TO 30
                    295:    50    CONTINUE
                    296: *
                    297:       ELSE
                    298: *
1.8       bertrand  299: *        Compute inv(A) from the factorization A = L*D*L**H.
1.1       bertrand  300: *
                    301: *        K is the main loop index, increasing from 1 to N in steps of
                    302: *        1 or 2, depending on the size of the diagonal blocks.
                    303: *
                    304:          NPP = N*( N+1 ) / 2
                    305:          K = N
                    306:          KC = NPP
                    307:    60    CONTINUE
                    308: *
                    309: *        If K < 1, exit from loop.
                    310: *
                    311:          IF( K.LT.1 )
                    312:      $      GO TO 80
                    313: *
                    314:          KCNEXT = KC - ( N-K+2 )
                    315:          IF( IPIV( K ).GT.0 ) THEN
                    316: *
                    317: *           1 x 1 diagonal block
                    318: *
                    319: *           Invert the diagonal block.
                    320: *
                    321:             AP( KC ) = ONE / DBLE( AP( KC ) )
                    322: *
                    323: *           Compute column K of the inverse.
                    324: *
                    325:             IF( K.LT.N ) THEN
                    326:                CALL ZCOPY( N-K, AP( KC+1 ), 1, WORK, 1 )
                    327:                CALL ZHPMV( UPLO, N-K, -CONE, AP( KC+N-K+1 ), WORK, 1,
                    328:      $                     ZERO, AP( KC+1 ), 1 )
                    329:                AP( KC ) = AP( KC ) - DBLE( ZDOTC( N-K, WORK, 1,
                    330:      $                    AP( KC+1 ), 1 ) )
                    331:             END IF
                    332:             KSTEP = 1
                    333:          ELSE
                    334: *
                    335: *           2 x 2 diagonal block
                    336: *
                    337: *           Invert the diagonal block.
                    338: *
                    339:             T = ABS( AP( KCNEXT+1 ) )
                    340:             AK = DBLE( AP( KCNEXT ) ) / T
                    341:             AKP1 = DBLE( AP( KC ) ) / T
                    342:             AKKP1 = AP( KCNEXT+1 ) / T
                    343:             D = T*( AK*AKP1-ONE )
                    344:             AP( KCNEXT ) = AKP1 / D
                    345:             AP( KC ) = AK / D
                    346:             AP( KCNEXT+1 ) = -AKKP1 / D
                    347: *
                    348: *           Compute columns K-1 and K of the inverse.
                    349: *
                    350:             IF( K.LT.N ) THEN
                    351:                CALL ZCOPY( N-K, AP( KC+1 ), 1, WORK, 1 )
                    352:                CALL ZHPMV( UPLO, N-K, -CONE, AP( KC+( N-K+1 ) ), WORK,
                    353:      $                     1, ZERO, AP( KC+1 ), 1 )
                    354:                AP( KC ) = AP( KC ) - DBLE( ZDOTC( N-K, WORK, 1,
                    355:      $                    AP( KC+1 ), 1 ) )
                    356:                AP( KCNEXT+1 ) = AP( KCNEXT+1 ) -
                    357:      $                          ZDOTC( N-K, AP( KC+1 ), 1,
                    358:      $                          AP( KCNEXT+2 ), 1 )
                    359:                CALL ZCOPY( N-K, AP( KCNEXT+2 ), 1, WORK, 1 )
                    360:                CALL ZHPMV( UPLO, N-K, -CONE, AP( KC+( N-K+1 ) ), WORK,
                    361:      $                     1, ZERO, AP( KCNEXT+2 ), 1 )
                    362:                AP( KCNEXT ) = AP( KCNEXT ) -
                    363:      $                        DBLE( ZDOTC( N-K, WORK, 1, AP( KCNEXT+2 ),
                    364:      $                        1 ) )
                    365:             END IF
                    366:             KSTEP = 2
                    367:             KCNEXT = KCNEXT - ( N-K+3 )
                    368:          END IF
                    369: *
                    370:          KP = ABS( IPIV( K ) )
                    371:          IF( KP.NE.K ) THEN
                    372: *
                    373: *           Interchange rows and columns K and KP in the trailing
                    374: *           submatrix A(k-1:n,k-1:n)
                    375: *
                    376:             KPC = NPP - ( N-KP+1 )*( N-KP+2 ) / 2 + 1
                    377:             IF( KP.LT.N )
                    378:      $         CALL ZSWAP( N-KP, AP( KC+KP-K+1 ), 1, AP( KPC+1 ), 1 )
                    379:             KX = KC + KP - K
                    380:             DO 70 J = K + 1, KP - 1
                    381:                KX = KX + N - J + 1
                    382:                TEMP = DCONJG( AP( KC+J-K ) )
                    383:                AP( KC+J-K ) = DCONJG( AP( KX ) )
                    384:                AP( KX ) = TEMP
                    385:    70       CONTINUE
                    386:             AP( KC+KP-K ) = DCONJG( AP( KC+KP-K ) )
                    387:             TEMP = AP( KC )
                    388:             AP( KC ) = AP( KPC )
                    389:             AP( KPC ) = TEMP
                    390:             IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    391:                TEMP = AP( KC-N+K-1 )
                    392:                AP( KC-N+K-1 ) = AP( KC-N+KP-1 )
                    393:                AP( KC-N+KP-1 ) = TEMP
                    394:             END IF
                    395:          END IF
                    396: *
                    397:          K = K - KSTEP
                    398:          KC = KCNEXT
                    399:          GO TO 60
                    400:    80    CONTINUE
                    401:       END IF
                    402: *
                    403:       RETURN
                    404: *
                    405: *     End of ZHPTRI
                    406: *
                    407:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>