Annotation of rpl/lapack/lapack/zpftri.f, revision 1.7

1.7     ! bertrand    1: *> \brief \b ZPFTRI
        !             2: *
        !             3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
1.1       bertrand    4: *
1.7     ! bertrand    5: * Online html documentation available at 
        !             6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ 
1.1       bertrand    7: *
1.7     ! bertrand    8: *> \htmlonly
        !             9: *> Download ZPFTRI + dependencies 
        !            10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zpftri.f"> 
        !            11: *> [TGZ]</a> 
        !            12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zpftri.f"> 
        !            13: *> [ZIP]</a> 
        !            14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zpftri.f"> 
        !            15: *> [TXT]</a>
        !            16: *> \endhtmlonly 
        !            17: *
        !            18: *  Definition:
        !            19: *  ===========
        !            20: *
        !            21: *       SUBROUTINE ZPFTRI( TRANSR, UPLO, N, A, INFO )
        !            22: * 
        !            23: *       .. Scalar Arguments ..
        !            24: *       CHARACTER          TRANSR, UPLO
        !            25: *       INTEGER            INFO, N
        !            26: *       .. Array Arguments ..
        !            27: *       COMPLEX*16         A( 0: * )
        !            28: *       ..
        !            29: *  
        !            30: *
        !            31: *> \par Purpose:
        !            32: *  =============
        !            33: *>
        !            34: *> \verbatim
        !            35: *>
        !            36: *> ZPFTRI computes the inverse of a complex Hermitian positive definite
        !            37: *> matrix A using the Cholesky factorization A = U**H*U or A = L*L**H
        !            38: *> computed by ZPFTRF.
        !            39: *> \endverbatim
        !            40: *
        !            41: *  Arguments:
        !            42: *  ==========
        !            43: *
        !            44: *> \param[in] TRANSR
        !            45: *> \verbatim
        !            46: *>          TRANSR is CHARACTER*1
        !            47: *>          = 'N':  The Normal TRANSR of RFP A is stored;
        !            48: *>          = 'C':  The Conjugate-transpose TRANSR of RFP A is stored.
        !            49: *> \endverbatim
        !            50: *>
        !            51: *> \param[in] UPLO
        !            52: *> \verbatim
        !            53: *>          UPLO is CHARACTER*1
        !            54: *>          = 'U':  Upper triangle of A is stored;
        !            55: *>          = 'L':  Lower triangle of A is stored.
        !            56: *> \endverbatim
        !            57: *>
        !            58: *> \param[in] N
        !            59: *> \verbatim
        !            60: *>          N is INTEGER
        !            61: *>          The order of the matrix A.  N >= 0.
        !            62: *> \endverbatim
        !            63: *>
        !            64: *> \param[in,out] A
        !            65: *> \verbatim
        !            66: *>          A is COMPLEX*16 array, dimension ( N*(N+1)/2 );
        !            67: *>          On entry, the Hermitian matrix A in RFP format. RFP format is
        !            68: *>          described by TRANSR, UPLO, and N as follows: If TRANSR = 'N'
        !            69: *>          then RFP A is (0:N,0:k-1) when N is even; k=N/2. RFP A is
        !            70: *>          (0:N-1,0:k) when N is odd; k=N/2. IF TRANSR = 'C' then RFP is
        !            71: *>          the Conjugate-transpose of RFP A as defined when
        !            72: *>          TRANSR = 'N'. The contents of RFP A are defined by UPLO as
        !            73: *>          follows: If UPLO = 'U' the RFP A contains the nt elements of
        !            74: *>          upper packed A. If UPLO = 'L' the RFP A contains the elements
        !            75: *>          of lower packed A. The LDA of RFP A is (N+1)/2 when TRANSR =
        !            76: *>          'C'. When TRANSR is 'N' the LDA is N+1 when N is even and N
        !            77: *>          is odd. See the Note below for more details.
        !            78: *>
        !            79: *>          On exit, the Hermitian inverse of the original matrix, in the
        !            80: *>          same storage format.
        !            81: *> \endverbatim
        !            82: *>
        !            83: *> \param[out] INFO
        !            84: *> \verbatim
        !            85: *>          INFO is INTEGER
        !            86: *>          = 0:  successful exit
        !            87: *>          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
        !            88: *>          > 0:  if INFO = i, the (i,i) element of the factor U or L is
        !            89: *>                zero, and the inverse could not be computed.
        !            90: *> \endverbatim
        !            91: *
        !            92: *  Authors:
        !            93: *  ========
        !            94: *
        !            95: *> \author Univ. of Tennessee 
        !            96: *> \author Univ. of California Berkeley 
        !            97: *> \author Univ. of Colorado Denver 
        !            98: *> \author NAG Ltd. 
        !            99: *
        !           100: *> \date November 2011
        !           101: *
        !           102: *> \ingroup complex16OTHERcomputational
        !           103: *
        !           104: *> \par Further Details:
        !           105: *  =====================
        !           106: *>
        !           107: *> \verbatim
        !           108: *>
        !           109: *>  We first consider Standard Packed Format when N is even.
        !           110: *>  We give an example where N = 6.
        !           111: *>
        !           112: *>      AP is Upper             AP is Lower
        !           113: *>
        !           114: *>   00 01 02 03 04 05       00
        !           115: *>      11 12 13 14 15       10 11
        !           116: *>         22 23 24 25       20 21 22
        !           117: *>            33 34 35       30 31 32 33
        !           118: *>               44 45       40 41 42 43 44
        !           119: *>                  55       50 51 52 53 54 55
        !           120: *>
        !           121: *>
        !           122: *>  Let TRANSR = 'N'. RFP holds AP as follows:
        !           123: *>  For UPLO = 'U' the upper trapezoid A(0:5,0:2) consists of the last
        !           124: *>  three columns of AP upper. The lower triangle A(4:6,0:2) consists of
        !           125: *>  conjugate-transpose of the first three columns of AP upper.
        !           126: *>  For UPLO = 'L' the lower trapezoid A(1:6,0:2) consists of the first
        !           127: *>  three columns of AP lower. The upper triangle A(0:2,0:2) consists of
        !           128: *>  conjugate-transpose of the last three columns of AP lower.
        !           129: *>  To denote conjugate we place -- above the element. This covers the
        !           130: *>  case N even and TRANSR = 'N'.
        !           131: *>
        !           132: *>         RFP A                   RFP A
        !           133: *>
        !           134: *>                                -- -- --
        !           135: *>        03 04 05                33 43 53
        !           136: *>                                   -- --
        !           137: *>        13 14 15                00 44 54
        !           138: *>                                      --
        !           139: *>        23 24 25                10 11 55
        !           140: *>
        !           141: *>        33 34 35                20 21 22
        !           142: *>        --
        !           143: *>        00 44 45                30 31 32
        !           144: *>        -- --
        !           145: *>        01 11 55                40 41 42
        !           146: *>        -- -- --
        !           147: *>        02 12 22                50 51 52
        !           148: *>
        !           149: *>  Now let TRANSR = 'C'. RFP A in both UPLO cases is just the conjugate-
        !           150: *>  transpose of RFP A above. One therefore gets:
        !           151: *>
        !           152: *>
        !           153: *>           RFP A                   RFP A
        !           154: *>
        !           155: *>     -- -- -- --                -- -- -- -- -- --
        !           156: *>     03 13 23 33 00 01 02    33 00 10 20 30 40 50
        !           157: *>     -- -- -- -- --                -- -- -- -- --
        !           158: *>     04 14 24 34 44 11 12    43 44 11 21 31 41 51
        !           159: *>     -- -- -- -- -- --                -- -- -- --
        !           160: *>     05 15 25 35 45 55 22    53 54 55 22 32 42 52
        !           161: *>
        !           162: *>
        !           163: *>  We next  consider Standard Packed Format when N is odd.
        !           164: *>  We give an example where N = 5.
        !           165: *>
        !           166: *>     AP is Upper                 AP is Lower
        !           167: *>
        !           168: *>   00 01 02 03 04              00
        !           169: *>      11 12 13 14              10 11
        !           170: *>         22 23 24              20 21 22
        !           171: *>            33 34              30 31 32 33
        !           172: *>               44              40 41 42 43 44
        !           173: *>
        !           174: *>
        !           175: *>  Let TRANSR = 'N'. RFP holds AP as follows:
        !           176: *>  For UPLO = 'U' the upper trapezoid A(0:4,0:2) consists of the last
        !           177: *>  three columns of AP upper. The lower triangle A(3:4,0:1) consists of
        !           178: *>  conjugate-transpose of the first two   columns of AP upper.
        !           179: *>  For UPLO = 'L' the lower trapezoid A(0:4,0:2) consists of the first
        !           180: *>  three columns of AP lower. The upper triangle A(0:1,1:2) consists of
        !           181: *>  conjugate-transpose of the last two   columns of AP lower.
        !           182: *>  To denote conjugate we place -- above the element. This covers the
        !           183: *>  case N odd  and TRANSR = 'N'.
        !           184: *>
        !           185: *>         RFP A                   RFP A
        !           186: *>
        !           187: *>                                   -- --
        !           188: *>        02 03 04                00 33 43
        !           189: *>                                      --
        !           190: *>        12 13 14                10 11 44
        !           191: *>
        !           192: *>        22 23 24                20 21 22
        !           193: *>        --
        !           194: *>        00 33 34                30 31 32
        !           195: *>        -- --
        !           196: *>        01 11 44                40 41 42
        !           197: *>
        !           198: *>  Now let TRANSR = 'C'. RFP A in both UPLO cases is just the conjugate-
        !           199: *>  transpose of RFP A above. One therefore gets:
        !           200: *>
        !           201: *>
        !           202: *>           RFP A                   RFP A
        !           203: *>
        !           204: *>     -- -- --                   -- -- -- -- -- --
        !           205: *>     02 12 22 00 01             00 10 20 30 40 50
        !           206: *>     -- -- -- --                   -- -- -- -- --
        !           207: *>     03 13 23 33 11             33 11 21 31 41 51
        !           208: *>     -- -- -- -- --                   -- -- -- --
        !           209: *>     04 14 24 34 44             43 44 22 32 42 52
        !           210: *> \endverbatim
        !           211: *>
        !           212: *  =====================================================================
        !           213:       SUBROUTINE ZPFTRI( TRANSR, UPLO, N, A, INFO )
1.1       bertrand  214: *
1.7     ! bertrand  215: *  -- LAPACK computational routine (version 3.4.0) --
1.1       bertrand  216: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    217: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
1.7     ! bertrand  218: *     November 2011
1.1       bertrand  219: *
                    220: *     .. Scalar Arguments ..
                    221:       CHARACTER          TRANSR, UPLO
                    222:       INTEGER            INFO, N
                    223: *     .. Array Arguments ..
                    224:       COMPLEX*16         A( 0: * )
                    225: *     ..
                    226: *
                    227: *  =====================================================================
                    228: *
                    229: *     .. Parameters ..
                    230:       DOUBLE PRECISION   ONE
                    231:       COMPLEX*16         CONE
                    232:       PARAMETER          ( ONE = 1.D0, CONE = ( 1.D0, 0.D0 ) )
                    233: *     ..
                    234: *     .. Local Scalars ..
                    235:       LOGICAL            LOWER, NISODD, NORMALTRANSR
                    236:       INTEGER            N1, N2, K
                    237: *     ..
                    238: *     .. External Functions ..
                    239:       LOGICAL            LSAME
                    240:       EXTERNAL           LSAME
                    241: *     ..
                    242: *     .. External Subroutines ..
                    243:       EXTERNAL           XERBLA, ZTFTRI, ZLAUUM, ZTRMM, ZHERK
                    244: *     ..
                    245: *     .. Intrinsic Functions ..
                    246:       INTRINSIC          MOD
                    247: *     ..
                    248: *     .. Executable Statements ..
                    249: *
                    250: *     Test the input parameters.
                    251: *
                    252:       INFO = 0
                    253:       NORMALTRANSR = LSAME( TRANSR, 'N' )
                    254:       LOWER = LSAME( UPLO, 'L' )
                    255:       IF( .NOT.NORMALTRANSR .AND. .NOT.LSAME( TRANSR, 'C' ) ) THEN
                    256:          INFO = -1
                    257:       ELSE IF( .NOT.LOWER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'U' ) ) THEN
                    258:          INFO = -2
                    259:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    260:          INFO = -3
                    261:       END IF
                    262:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    263:          CALL XERBLA( 'ZPFTRI', -INFO )
                    264:          RETURN
                    265:       END IF
                    266: *
                    267: *     Quick return if possible
                    268: *
                    269:       IF( N.EQ.0 )
1.6       bertrand  270:      $   RETURN
1.1       bertrand  271: *
                    272: *     Invert the triangular Cholesky factor U or L.
                    273: *
                    274:       CALL ZTFTRI( TRANSR, UPLO, 'N', N, A, INFO )
                    275:       IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  276:      $   RETURN
1.1       bertrand  277: *
                    278: *     If N is odd, set NISODD = .TRUE.
                    279: *     If N is even, set K = N/2 and NISODD = .FALSE.
                    280: *
                    281:       IF( MOD( N, 2 ).EQ.0 ) THEN
                    282:          K = N / 2
                    283:          NISODD = .FALSE.
                    284:       ELSE
                    285:          NISODD = .TRUE.
                    286:       END IF
                    287: *
                    288: *     Set N1 and N2 depending on LOWER
                    289: *
                    290:       IF( LOWER ) THEN
                    291:          N2 = N / 2
                    292:          N1 = N - N2
                    293:       ELSE
                    294:          N1 = N / 2
                    295:          N2 = N - N1
                    296:       END IF
                    297: *
                    298: *     Start execution of triangular matrix multiply: inv(U)*inv(U)^C or
                    299: *     inv(L)^C*inv(L). There are eight cases.
                    300: *
                    301:       IF( NISODD ) THEN
                    302: *
                    303: *        N is odd
                    304: *
                    305:          IF( NORMALTRANSR ) THEN
                    306: *
                    307: *           N is odd and TRANSR = 'N'
                    308: *
                    309:             IF( LOWER ) THEN
                    310: *
                    311: *              SRPA for LOWER, NORMAL and N is odd ( a(0:n-1,0:N1-1) )
                    312: *              T1 -> a(0,0), T2 -> a(0,1), S -> a(N1,0)
                    313: *              T1 -> a(0), T2 -> a(n), S -> a(N1)
                    314: *
                    315:                CALL ZLAUUM( 'L', N1, A( 0 ), N, INFO )
                    316:                CALL ZHERK( 'L', 'C', N1, N2, ONE, A( N1 ), N, ONE,
1.6       bertrand  317:      $                     A( 0 ), N )
1.1       bertrand  318:                CALL ZTRMM( 'L', 'U', 'N', 'N', N2, N1, CONE, A( N ), N,
1.6       bertrand  319:      $                     A( N1 ), N )
1.1       bertrand  320:                CALL ZLAUUM( 'U', N2, A( N ), N, INFO )
                    321: *
                    322:             ELSE
                    323: *
                    324: *              SRPA for UPPER, NORMAL and N is odd ( a(0:n-1,0:N2-1)
                    325: *              T1 -> a(N1+1,0), T2 -> a(N1,0), S -> a(0,0)
                    326: *              T1 -> a(N2), T2 -> a(N1), S -> a(0)
                    327: *
                    328:                CALL ZLAUUM( 'L', N1, A( N2 ), N, INFO )
                    329:                CALL ZHERK( 'L', 'N', N1, N2, ONE, A( 0 ), N, ONE,
1.6       bertrand  330:      $                     A( N2 ), N )
1.1       bertrand  331:                CALL ZTRMM( 'R', 'U', 'C', 'N', N1, N2, CONE, A( N1 ), N,
1.6       bertrand  332:      $                     A( 0 ), N )
1.1       bertrand  333:                CALL ZLAUUM( 'U', N2, A( N1 ), N, INFO )
                    334: *
                    335:             END IF
                    336: *
                    337:          ELSE
                    338: *
                    339: *           N is odd and TRANSR = 'C'
                    340: *
                    341:             IF( LOWER ) THEN
                    342: *
                    343: *              SRPA for LOWER, TRANSPOSE, and N is odd
                    344: *              T1 -> a(0), T2 -> a(1), S -> a(0+N1*N1)
                    345: *
                    346:                CALL ZLAUUM( 'U', N1, A( 0 ), N1, INFO )
                    347:                CALL ZHERK( 'U', 'N', N1, N2, ONE, A( N1*N1 ), N1, ONE,
1.6       bertrand  348:      $                     A( 0 ), N1 )
1.1       bertrand  349:                CALL ZTRMM( 'R', 'L', 'N', 'N', N1, N2, CONE, A( 1 ), N1,
1.6       bertrand  350:      $                     A( N1*N1 ), N1 )
1.1       bertrand  351:                CALL ZLAUUM( 'L', N2, A( 1 ), N1, INFO )
                    352: *
                    353:             ELSE
                    354: *
                    355: *              SRPA for UPPER, TRANSPOSE, and N is odd
                    356: *              T1 -> a(0+N2*N2), T2 -> a(0+N1*N2), S -> a(0)
                    357: *
                    358:                CALL ZLAUUM( 'U', N1, A( N2*N2 ), N2, INFO )
                    359:                CALL ZHERK( 'U', 'C', N1, N2, ONE, A( 0 ), N2, ONE,
1.6       bertrand  360:      $                     A( N2*N2 ), N2 )
1.1       bertrand  361:                CALL ZTRMM( 'L', 'L', 'C', 'N', N2, N1, CONE, A( N1*N2 ),
1.6       bertrand  362:      $                     N2, A( 0 ), N2 )
1.1       bertrand  363:                CALL ZLAUUM( 'L', N2, A( N1*N2 ), N2, INFO )
                    364: *
                    365:             END IF
                    366: *
                    367:          END IF
                    368: *
                    369:       ELSE
                    370: *
                    371: *        N is even
                    372: *
                    373:          IF( NORMALTRANSR ) THEN
                    374: *
                    375: *           N is even and TRANSR = 'N'
                    376: *
                    377:             IF( LOWER ) THEN
                    378: *
                    379: *              SRPA for LOWER, NORMAL, and N is even ( a(0:n,0:k-1) )
                    380: *              T1 -> a(1,0), T2 -> a(0,0), S -> a(k+1,0)
                    381: *              T1 -> a(1), T2 -> a(0), S -> a(k+1)
                    382: *
                    383:                CALL ZLAUUM( 'L', K, A( 1 ), N+1, INFO )
                    384:                CALL ZHERK( 'L', 'C', K, K, ONE, A( K+1 ), N+1, ONE,
1.6       bertrand  385:      $                     A( 1 ), N+1 )
1.1       bertrand  386:                CALL ZTRMM( 'L', 'U', 'N', 'N', K, K, CONE, A( 0 ), N+1,
1.6       bertrand  387:      $                     A( K+1 ), N+1 )
1.1       bertrand  388:                CALL ZLAUUM( 'U', K, A( 0 ), N+1, INFO )
                    389: *
                    390:             ELSE
                    391: *
                    392: *              SRPA for UPPER, NORMAL, and N is even ( a(0:n,0:k-1) )
                    393: *              T1 -> a(k+1,0) ,  T2 -> a(k,0),   S -> a(0,0)
                    394: *              T1 -> a(k+1), T2 -> a(k), S -> a(0)
                    395: *
                    396:                CALL ZLAUUM( 'L', K, A( K+1 ), N+1, INFO )
                    397:                CALL ZHERK( 'L', 'N', K, K, ONE, A( 0 ), N+1, ONE,
1.6       bertrand  398:      $                     A( K+1 ), N+1 )
1.1       bertrand  399:                CALL ZTRMM( 'R', 'U', 'C', 'N', K, K, CONE, A( K ), N+1,
1.6       bertrand  400:      $                     A( 0 ), N+1 )
1.1       bertrand  401:                CALL ZLAUUM( 'U', K, A( K ), N+1, INFO )
                    402: *
                    403:             END IF
                    404: *
                    405:          ELSE
                    406: *
                    407: *           N is even and TRANSR = 'C'
                    408: *
                    409:             IF( LOWER ) THEN
                    410: *
                    411: *              SRPA for LOWER, TRANSPOSE, and N is even (see paper)
                    412: *              T1 -> B(0,1), T2 -> B(0,0), S -> B(0,k+1),
                    413: *              T1 -> a(0+k), T2 -> a(0+0), S -> a(0+k*(k+1)); lda=k
                    414: *
                    415:                CALL ZLAUUM( 'U', K, A( K ), K, INFO )
                    416:                CALL ZHERK( 'U', 'N', K, K, ONE, A( K*( K+1 ) ), K, ONE,
1.6       bertrand  417:      $                     A( K ), K )
1.1       bertrand  418:                CALL ZTRMM( 'R', 'L', 'N', 'N', K, K, CONE, A( 0 ), K,
1.6       bertrand  419:      $                     A( K*( K+1 ) ), K )
1.1       bertrand  420:                CALL ZLAUUM( 'L', K, A( 0 ), K, INFO )
                    421: *
                    422:             ELSE
                    423: *
                    424: *              SRPA for UPPER, TRANSPOSE, and N is even (see paper)
                    425: *              T1 -> B(0,k+1),     T2 -> B(0,k),   S -> B(0,0),
                    426: *              T1 -> a(0+k*(k+1)), T2 -> a(0+k*k), S -> a(0+0)); lda=k
                    427: *
                    428:                CALL ZLAUUM( 'U', K, A( K*( K+1 ) ), K, INFO )
                    429:                CALL ZHERK( 'U', 'C', K, K, ONE, A( 0 ), K, ONE,
1.6       bertrand  430:      $                     A( K*( K+1 ) ), K )
1.1       bertrand  431:                CALL ZTRMM( 'L', 'L', 'C', 'N', K, K, CONE, A( K*K ), K,
1.6       bertrand  432:      $                     A( 0 ), K )
1.1       bertrand  433:                CALL ZLAUUM( 'L', K, A( K*K ), K, INFO )
                    434: *
                    435:             END IF
                    436: *
                    437:          END IF
                    438: *
                    439:       END IF
                    440: *
                    441:       RETURN
                    442: *
                    443: *     End of ZPFTRI
                    444: *
                    445:       END

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