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

1.9       bertrand    1: *> \brief \b ZPBSTF
                      2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
                      5: * Online html documentation available at 
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ 
                      7: *
                      8: *> \htmlonly
                      9: *> Download ZPBSTF + dependencies 
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zpbstf.f"> 
                     11: *> [TGZ]</a> 
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zpbstf.f"> 
                     13: *> [ZIP]</a> 
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zpbstf.f"> 
                     15: *> [TXT]</a>
                     16: *> \endhtmlonly 
                     17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZPBSTF( UPLO, N, KD, AB, LDAB, INFO )
                     22: * 
                     23: *       .. Scalar Arguments ..
                     24: *       CHARACTER          UPLO
                     25: *       INTEGER            INFO, KD, LDAB, N
                     26: *       ..
                     27: *       .. Array Arguments ..
                     28: *       COMPLEX*16         AB( LDAB, * )
                     29: *       ..
                     30: *  
                     31: *
                     32: *> \par Purpose:
                     33: *  =============
                     34: *>
                     35: *> \verbatim
                     36: *>
                     37: *> ZPBSTF computes a split Cholesky factorization of a complex
                     38: *> Hermitian positive definite band matrix A.
                     39: *>
                     40: *> This routine is designed to be used in conjunction with ZHBGST.
                     41: *>
                     42: *> The factorization has the form  A = S**H*S  where S is a band matrix
                     43: *> of the same bandwidth as A and the following structure:
                     44: *>
                     45: *>   S = ( U    )
                     46: *>       ( M  L )
                     47: *>
                     48: *> where U is upper triangular of order m = (n+kd)/2, and L is lower
                     49: *> triangular of order n-m.
                     50: *> \endverbatim
                     51: *
                     52: *  Arguments:
                     53: *  ==========
                     54: *
                     55: *> \param[in] UPLO
                     56: *> \verbatim
                     57: *>          UPLO is CHARACTER*1
                     58: *>          = 'U':  Upper triangle of A is stored;
                     59: *>          = 'L':  Lower triangle of A is stored.
                     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] KD
                     69: *> \verbatim
                     70: *>          KD is INTEGER
                     71: *>          The number of superdiagonals of the matrix A if UPLO = 'U',
                     72: *>          or the number of subdiagonals if UPLO = 'L'.  KD >= 0.
                     73: *> \endverbatim
                     74: *>
                     75: *> \param[in,out] AB
                     76: *> \verbatim
                     77: *>          AB is COMPLEX*16 array, dimension (LDAB,N)
                     78: *>          On entry, the upper or lower triangle of the Hermitian band
                     79: *>          matrix A, stored in the first kd+1 rows of the array.  The
                     80: *>          j-th column of A is stored in the j-th column of the array AB
                     81: *>          as follows:
                     82: *>          if UPLO = 'U', AB(kd+1+i-j,j) = A(i,j) for max(1,j-kd)<=i<=j;
                     83: *>          if UPLO = 'L', AB(1+i-j,j)    = A(i,j) for j<=i<=min(n,j+kd).
                     84: *>
                     85: *>          On exit, if INFO = 0, the factor S from the split Cholesky
                     86: *>          factorization A = S**H*S. See Further Details.
                     87: *> \endverbatim
                     88: *>
                     89: *> \param[in] LDAB
                     90: *> \verbatim
                     91: *>          LDAB is INTEGER
                     92: *>          The leading dimension of the array AB.  LDAB >= KD+1.
                     93: *> \endverbatim
                     94: *>
                     95: *> \param[out] INFO
                     96: *> \verbatim
                     97: *>          INFO is INTEGER
                     98: *>          = 0: successful exit
                     99: *>          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
                    100: *>          > 0: if INFO = i, the factorization could not be completed,
                    101: *>               because the updated element a(i,i) was negative; the
                    102: *>               matrix A is not positive definite.
                    103: *> \endverbatim
                    104: *
                    105: *  Authors:
                    106: *  ========
                    107: *
                    108: *> \author Univ. of Tennessee 
                    109: *> \author Univ. of California Berkeley 
                    110: *> \author Univ. of Colorado Denver 
                    111: *> \author NAG Ltd. 
                    112: *
                    113: *> \date November 2011
                    114: *
                    115: *> \ingroup complex16OTHERcomputational
                    116: *
                    117: *> \par Further Details:
                    118: *  =====================
                    119: *>
                    120: *> \verbatim
                    121: *>
                    122: *>  The band storage scheme is illustrated by the following example, when
                    123: *>  N = 7, KD = 2:
                    124: *>
                    125: *>  S = ( s11  s12  s13                     )
                    126: *>      (      s22  s23  s24                )
                    127: *>      (           s33  s34                )
                    128: *>      (                s44                )
                    129: *>      (           s53  s54  s55           )
                    130: *>      (                s64  s65  s66      )
                    131: *>      (                     s75  s76  s77 )
                    132: *>
                    133: *>  If UPLO = 'U', the array AB holds:
                    134: *>
                    135: *>  on entry:                          on exit:
                    136: *>
                    137: *>   *    *   a13  a24  a35  a46  a57   *    *   s13  s24  s53**H s64**H s75**H
                    138: *>   *   a12  a23  a34  a45  a56  a67   *   s12  s23  s34  s54**H s65**H s76**H
                    139: *>  a11  a22  a33  a44  a55  a66  a77  s11  s22  s33  s44  s55    s66    s77
                    140: *>
                    141: *>  If UPLO = 'L', the array AB holds:
                    142: *>
                    143: *>  on entry:                          on exit:
                    144: *>
                    145: *>  a11  a22  a33  a44  a55  a66  a77  s11    s22    s33    s44  s55  s66  s77
                    146: *>  a21  a32  a43  a54  a65  a76   *   s12**H s23**H s34**H s54  s65  s76   *
                    147: *>  a31  a42  a53  a64  a64   *    *   s13**H s24**H s53    s64  s75   *    *
                    148: *>
                    149: *>  Array elements marked * are not used by the routine; s12**H denotes
                    150: *>  conjg(s12); the diagonal elements of S are real.
                    151: *> \endverbatim
                    152: *>
                    153: *  =====================================================================
1.1       bertrand  154:       SUBROUTINE ZPBSTF( UPLO, N, KD, AB, LDAB, INFO )
                    155: *
1.9       bertrand  156: *  -- LAPACK computational routine (version 3.4.0) --
1.1       bertrand  157: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    158: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
1.9       bertrand  159: *     November 2011
1.1       bertrand  160: *
                    161: *     .. Scalar Arguments ..
                    162:       CHARACTER          UPLO
                    163:       INTEGER            INFO, KD, LDAB, N
                    164: *     ..
                    165: *     .. Array Arguments ..
                    166:       COMPLEX*16         AB( LDAB, * )
                    167: *     ..
                    168: *
                    169: *  =====================================================================
                    170: *
                    171: *     .. Parameters ..
                    172:       DOUBLE PRECISION   ONE, ZERO
                    173:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D+0, ZERO = 0.0D+0 )
                    174: *     ..
                    175: *     .. Local Scalars ..
                    176:       LOGICAL            UPPER
                    177:       INTEGER            J, KLD, KM, M
                    178:       DOUBLE PRECISION   AJJ
                    179: *     ..
                    180: *     .. External Functions ..
                    181:       LOGICAL            LSAME
                    182:       EXTERNAL           LSAME
                    183: *     ..
                    184: *     .. External Subroutines ..
                    185:       EXTERNAL           XERBLA, ZDSCAL, ZHER, ZLACGV
                    186: *     ..
                    187: *     .. Intrinsic Functions ..
                    188:       INTRINSIC          DBLE, MAX, MIN, SQRT
                    189: *     ..
                    190: *     .. Executable Statements ..
                    191: *
                    192: *     Test the input parameters.
                    193: *
                    194:       INFO = 0
                    195:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                    196:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                    197:          INFO = -1
                    198:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    199:          INFO = -2
                    200:       ELSE IF( KD.LT.0 ) THEN
                    201:          INFO = -3
                    202:       ELSE IF( LDAB.LT.KD+1 ) THEN
                    203:          INFO = -5
                    204:       END IF
                    205:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    206:          CALL XERBLA( 'ZPBSTF', -INFO )
                    207:          RETURN
                    208:       END IF
                    209: *
                    210: *     Quick return if possible
                    211: *
                    212:       IF( N.EQ.0 )
                    213:      $   RETURN
                    214: *
                    215:       KLD = MAX( 1, LDAB-1 )
                    216: *
                    217: *     Set the splitting point m.
                    218: *
                    219:       M = ( N+KD ) / 2
                    220: *
                    221:       IF( UPPER ) THEN
                    222: *
                    223: *        Factorize A(m+1:n,m+1:n) as L**H*L, and update A(1:m,1:m).
                    224: *
                    225:          DO 10 J = N, M + 1, -1
                    226: *
                    227: *           Compute s(j,j) and test for non-positive-definiteness.
                    228: *
                    229:             AJJ = DBLE( AB( KD+1, J ) )
                    230:             IF( AJJ.LE.ZERO ) THEN
                    231:                AB( KD+1, J ) = AJJ
                    232:                GO TO 50
                    233:             END IF
                    234:             AJJ = SQRT( AJJ )
                    235:             AB( KD+1, J ) = AJJ
                    236:             KM = MIN( J-1, KD )
                    237: *
                    238: *           Compute elements j-km:j-1 of the j-th column and update the
                    239: *           the leading submatrix within the band.
                    240: *
                    241:             CALL ZDSCAL( KM, ONE / AJJ, AB( KD+1-KM, J ), 1 )
                    242:             CALL ZHER( 'Upper', KM, -ONE, AB( KD+1-KM, J ), 1,
                    243:      $                 AB( KD+1, J-KM ), KLD )
                    244:    10    CONTINUE
                    245: *
                    246: *        Factorize the updated submatrix A(1:m,1:m) as U**H*U.
                    247: *
                    248:          DO 20 J = 1, M
                    249: *
                    250: *           Compute s(j,j) and test for non-positive-definiteness.
                    251: *
                    252:             AJJ = DBLE( AB( KD+1, J ) )
                    253:             IF( AJJ.LE.ZERO ) THEN
                    254:                AB( KD+1, J ) = AJJ
                    255:                GO TO 50
                    256:             END IF
                    257:             AJJ = SQRT( AJJ )
                    258:             AB( KD+1, J ) = AJJ
                    259:             KM = MIN( KD, M-J )
                    260: *
                    261: *           Compute elements j+1:j+km of the j-th row and update the
                    262: *           trailing submatrix within the band.
                    263: *
                    264:             IF( KM.GT.0 ) THEN
                    265:                CALL ZDSCAL( KM, ONE / AJJ, AB( KD, J+1 ), KLD )
                    266:                CALL ZLACGV( KM, AB( KD, J+1 ), KLD )
                    267:                CALL ZHER( 'Upper', KM, -ONE, AB( KD, J+1 ), KLD,
                    268:      $                    AB( KD+1, J+1 ), KLD )
                    269:                CALL ZLACGV( KM, AB( KD, J+1 ), KLD )
                    270:             END IF
                    271:    20    CONTINUE
                    272:       ELSE
                    273: *
                    274: *        Factorize A(m+1:n,m+1:n) as L**H*L, and update A(1:m,1:m).
                    275: *
                    276:          DO 30 J = N, M + 1, -1
                    277: *
                    278: *           Compute s(j,j) and test for non-positive-definiteness.
                    279: *
                    280:             AJJ = DBLE( AB( 1, J ) )
                    281:             IF( AJJ.LE.ZERO ) THEN
                    282:                AB( 1, J ) = AJJ
                    283:                GO TO 50
                    284:             END IF
                    285:             AJJ = SQRT( AJJ )
                    286:             AB( 1, J ) = AJJ
                    287:             KM = MIN( J-1, KD )
                    288: *
                    289: *           Compute elements j-km:j-1 of the j-th row and update the
                    290: *           trailing submatrix within the band.
                    291: *
                    292:             CALL ZDSCAL( KM, ONE / AJJ, AB( KM+1, J-KM ), KLD )
                    293:             CALL ZLACGV( KM, AB( KM+1, J-KM ), KLD )
                    294:             CALL ZHER( 'Lower', KM, -ONE, AB( KM+1, J-KM ), KLD,
                    295:      $                 AB( 1, J-KM ), KLD )
                    296:             CALL ZLACGV( KM, AB( KM+1, J-KM ), KLD )
                    297:    30    CONTINUE
                    298: *
                    299: *        Factorize the updated submatrix A(1:m,1:m) as U**H*U.
                    300: *
                    301:          DO 40 J = 1, M
                    302: *
                    303: *           Compute s(j,j) and test for non-positive-definiteness.
                    304: *
                    305:             AJJ = DBLE( AB( 1, J ) )
                    306:             IF( AJJ.LE.ZERO ) THEN
                    307:                AB( 1, J ) = AJJ
                    308:                GO TO 50
                    309:             END IF
                    310:             AJJ = SQRT( AJJ )
                    311:             AB( 1, J ) = AJJ
                    312:             KM = MIN( KD, M-J )
                    313: *
                    314: *           Compute elements j+1:j+km of the j-th column and update the
                    315: *           trailing submatrix within the band.
                    316: *
                    317:             IF( KM.GT.0 ) THEN
                    318:                CALL ZDSCAL( KM, ONE / AJJ, AB( 2, J ), 1 )
                    319:                CALL ZHER( 'Lower', KM, -ONE, AB( 2, J ), 1,
                    320:      $                    AB( 1, J+1 ), KLD )
                    321:             END IF
                    322:    40    CONTINUE
                    323:       END IF
                    324:       RETURN
                    325: *
                    326:    50 CONTINUE
                    327:       INFO = J
                    328:       RETURN
                    329: *
                    330: *     End of ZPBSTF
                    331: *
                    332:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>