File:  [local] / rpl / lapack / lapack / zsytri2x.f
Revision 1.12: download - view: text, annotated - select for diffs - revision graph
Tue May 29 06:55:25 2018 UTC (5 years, 11 months ago) by bertrand
Branches: MAIN
CVS tags: HEAD
Mise à jour de Lapack.

    1: *> \brief \b ZSYTRI2X
    2: *
    3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
    4: *
    5: * Online html documentation available at
    6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
    7: *
    8: *> \htmlonly
    9: *> Download ZSYTRI2X + dependencies
   10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zsytri2x.f">
   11: *> [TGZ]</a>
   12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zsytri2x.f">
   13: *> [ZIP]</a>
   14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zsytri2x.f">
   15: *> [TXT]</a>
   16: *> \endhtmlonly
   17: *
   18: *  Definition:
   19: *  ===========
   20: *
   21: *       SUBROUTINE ZSYTRI2X( UPLO, N, A, LDA, IPIV, WORK, NB, INFO )
   22: *
   23: *       .. Scalar Arguments ..
   24: *       CHARACTER          UPLO
   25: *       INTEGER            INFO, LDA, N, NB
   26: *       ..
   27: *       .. Array Arguments ..
   28: *       INTEGER            IPIV( * )
   29: *       COMPLEX*16         A( LDA, * ), WORK( N+NB+1,* )
   30: *       ..
   31: *
   32: *
   33: *> \par Purpose:
   34: *  =============
   35: *>
   36: *> \verbatim
   37: *>
   38: *> ZSYTRI2X computes the inverse of a complex symmetric indefinite matrix
   39: *> A using the factorization A = U*D*U**T or A = L*D*L**T computed by
   40: *> ZSYTRF.
   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**T;
   52: *>          = 'L':  Lower triangular, form is A = L*D*L**T.
   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] A
   62: *> \verbatim
   63: *>          A is COMPLEX*16 array, dimension (LDA,N)
   64: *>          On entry, the NNB diagonal matrix D and the multipliers
   65: *>          used to obtain the factor U or L as computed by ZSYTRF.
   66: *>
   67: *>          On exit, if INFO = 0, the (symmetric) inverse of the original
   68: *>          matrix.  If UPLO = 'U', the upper triangular part of the
   69: *>          inverse is formed and the part of A below the diagonal is not
   70: *>          referenced; if UPLO = 'L' the lower triangular part of the
   71: *>          inverse is formed and the part of A above the diagonal is
   72: *>          not referenced.
   73: *> \endverbatim
   74: *>
   75: *> \param[in] LDA
   76: *> \verbatim
   77: *>          LDA is INTEGER
   78: *>          The leading dimension of the array A.  LDA >= max(1,N).
   79: *> \endverbatim
   80: *>
   81: *> \param[in] IPIV
   82: *> \verbatim
   83: *>          IPIV is INTEGER array, dimension (N)
   84: *>          Details of the interchanges and the NNB structure of D
   85: *>          as determined by ZSYTRF.
   86: *> \endverbatim
   87: *>
   88: *> \param[out] WORK
   89: *> \verbatim
   90: *>          WORK is COMPLEX*16 array, dimension (N+NB+1,NB+3)
   91: *> \endverbatim
   92: *>
   93: *> \param[in] NB
   94: *> \verbatim
   95: *>          NB is INTEGER
   96: *>          Block size
   97: *> \endverbatim
   98: *>
   99: *> \param[out] INFO
  100: *> \verbatim
  101: *>          INFO is INTEGER
  102: *>          = 0: successful exit
  103: *>          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
  104: *>          > 0: if INFO = i, D(i,i) = 0; the matrix is singular and its
  105: *>               inverse could not be computed.
  106: *> \endverbatim
  107: *
  108: *  Authors:
  109: *  ========
  110: *
  111: *> \author Univ. of Tennessee
  112: *> \author Univ. of California Berkeley
  113: *> \author Univ. of Colorado Denver
  114: *> \author NAG Ltd.
  115: *
  116: *> \date June 2017
  117: *
  118: *> \ingroup complex16SYcomputational
  119: *
  120: *  =====================================================================
  121:       SUBROUTINE ZSYTRI2X( UPLO, N, A, LDA, IPIV, WORK, NB, INFO )
  122: *
  123: *  -- LAPACK computational routine (version 3.7.1) --
  124: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
  125: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
  126: *     June 2017
  127: *
  128: *     .. Scalar Arguments ..
  129:       CHARACTER          UPLO
  130:       INTEGER            INFO, LDA, N, NB
  131: *     ..
  132: *     .. Array Arguments ..
  133:       INTEGER            IPIV( * )
  134:       COMPLEX*16         A( LDA, * ), WORK( N+NB+1,* )
  135: *     ..
  136: *
  137: *  =====================================================================
  138: *
  139: *     .. Parameters ..
  140:       COMPLEX*16         ONE, ZERO
  141:       PARAMETER          ( ONE = ( 1.0D+0, 0.0D+0 ),
  142:      $                   ZERO = ( 0.0D+0, 0.0D+0 ) )
  143: *     ..
  144: *     .. Local Scalars ..
  145:       LOGICAL            UPPER
  146:       INTEGER            I, IINFO, IP, K, CUT, NNB
  147:       INTEGER            COUNT
  148:       INTEGER            J, U11, INVD
  149: 
  150:       COMPLEX*16         AK, AKKP1, AKP1, D, T
  151:       COMPLEX*16         U01_I_J, U01_IP1_J
  152:       COMPLEX*16         U11_I_J, U11_IP1_J
  153: *     ..
  154: *     .. External Functions ..
  155:       LOGICAL            LSAME
  156:       EXTERNAL           LSAME
  157: *     ..
  158: *     .. External Subroutines ..
  159:       EXTERNAL           ZSYCONV, XERBLA, ZTRTRI
  160:       EXTERNAL           ZGEMM, ZTRMM, ZSYSWAPR
  161: *     ..
  162: *     .. Intrinsic Functions ..
  163:       INTRINSIC          MAX
  164: *     ..
  165: *     .. Executable Statements ..
  166: *
  167: *     Test the input parameters.
  168: *
  169:       INFO = 0
  170:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
  171:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
  172:          INFO = -1
  173:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
  174:          INFO = -2
  175:       ELSE IF( LDA.LT.MAX( 1, N ) ) THEN
  176:          INFO = -4
  177:       END IF
  178: *
  179: *     Quick return if possible
  180: *
  181: *
  182:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
  183:          CALL XERBLA( 'ZSYTRI2X', -INFO )
  184:          RETURN
  185:       END IF
  186:       IF( N.EQ.0 )
  187:      $   RETURN
  188: *
  189: *     Convert A
  190: *     Workspace got Non-diag elements of D
  191: *
  192:       CALL ZSYCONV( UPLO, 'C', N, A, LDA, IPIV, WORK, IINFO )
  193: *
  194: *     Check that the diagonal matrix D is nonsingular.
  195: *
  196:       IF( UPPER ) THEN
  197: *
  198: *        Upper triangular storage: examine D from bottom to top
  199: *
  200:          DO INFO = N, 1, -1
  201:             IF( IPIV( INFO ).GT.0 .AND. A( INFO, INFO ).EQ.ZERO )
  202:      $         RETURN
  203:          END DO
  204:       ELSE
  205: *
  206: *        Lower triangular storage: examine D from top to bottom.
  207: *
  208:          DO INFO = 1, N
  209:             IF( IPIV( INFO ).GT.0 .AND. A( INFO, INFO ).EQ.ZERO )
  210:      $         RETURN
  211:          END DO
  212:       END IF
  213:       INFO = 0
  214: *
  215: *  Splitting Workspace
  216: *     U01 is a block (N,NB+1)
  217: *     The first element of U01 is in WORK(1,1)
  218: *     U11 is a block (NB+1,NB+1)
  219: *     The first element of U11 is in WORK(N+1,1)
  220:       U11 = N
  221: *     INVD is a block (N,2)
  222: *     The first element of INVD is in WORK(1,INVD)
  223:       INVD = NB+2
  224: 
  225:       IF( UPPER ) THEN
  226: *
  227: *        invA = P * inv(U**T)*inv(D)*inv(U)*P**T.
  228: *
  229:         CALL ZTRTRI( UPLO, 'U', N, A, LDA, INFO )
  230: *
  231: *       inv(D) and inv(D)*inv(U)
  232: *
  233:         K=1
  234:         DO WHILE ( K .LE. N )
  235:          IF( IPIV( K ).GT.0 ) THEN
  236: *           1 x 1 diagonal NNB
  237:              WORK(K,INVD) = 1/  A( K, K )
  238:              WORK(K,INVD+1) = 0
  239:             K=K+1
  240:          ELSE
  241: *           2 x 2 diagonal NNB
  242:              T = WORK(K+1,1)
  243:              AK = A( K, K ) / T
  244:              AKP1 = A( K+1, K+1 ) / T
  245:              AKKP1 = WORK(K+1,1)  / T
  246:              D = T*( AK*AKP1-ONE )
  247:              WORK(K,INVD) = AKP1 / D
  248:              WORK(K+1,INVD+1) = AK / D
  249:              WORK(K,INVD+1) = -AKKP1 / D
  250:              WORK(K+1,INVD) = -AKKP1 / D
  251:             K=K+2
  252:          END IF
  253:         END DO
  254: *
  255: *       inv(U**T) = (inv(U))**T
  256: *
  257: *       inv(U**T)*inv(D)*inv(U)
  258: *
  259:         CUT=N
  260:         DO WHILE (CUT .GT. 0)
  261:            NNB=NB
  262:            IF (CUT .LE. NNB) THEN
  263:               NNB=CUT
  264:            ELSE
  265:               COUNT = 0
  266: *             count negative elements,
  267:               DO I=CUT+1-NNB,CUT
  268:                   IF (IPIV(I) .LT. 0) COUNT=COUNT+1
  269:               END DO
  270: *             need a even number for a clear cut
  271:               IF (MOD(COUNT,2) .EQ. 1) NNB=NNB+1
  272:            END IF
  273: 
  274:            CUT=CUT-NNB
  275: *
  276: *          U01 Block
  277: *
  278:            DO I=1,CUT
  279:              DO J=1,NNB
  280:               WORK(I,J)=A(I,CUT+J)
  281:              END DO
  282:            END DO
  283: *
  284: *          U11 Block
  285: *
  286:            DO I=1,NNB
  287:              WORK(U11+I,I)=ONE
  288:              DO J=1,I-1
  289:                 WORK(U11+I,J)=ZERO
  290:              END DO
  291:              DO J=I+1,NNB
  292:                 WORK(U11+I,J)=A(CUT+I,CUT+J)
  293:              END DO
  294:            END DO
  295: *
  296: *          invD*U01
  297: *
  298:            I=1
  299:            DO WHILE (I .LE. CUT)
  300:              IF (IPIV(I) > 0) THEN
  301:                 DO J=1,NNB
  302:                     WORK(I,J)=WORK(I,INVD)*WORK(I,J)
  303:                 END DO
  304:                 I=I+1
  305:              ELSE
  306:                 DO J=1,NNB
  307:                    U01_I_J = WORK(I,J)
  308:                    U01_IP1_J = WORK(I+1,J)
  309:                    WORK(I,J)=WORK(I,INVD)*U01_I_J+
  310:      $                      WORK(I,INVD+1)*U01_IP1_J
  311:                    WORK(I+1,J)=WORK(I+1,INVD)*U01_I_J+
  312:      $                      WORK(I+1,INVD+1)*U01_IP1_J
  313:                 END DO
  314:                 I=I+2
  315:              END IF
  316:            END DO
  317: *
  318: *        invD1*U11
  319: *
  320:            I=1
  321:            DO WHILE (I .LE. NNB)
  322:              IF (IPIV(CUT+I) > 0) THEN
  323:                 DO J=I,NNB
  324:                     WORK(U11+I,J)=WORK(CUT+I,INVD)*WORK(U11+I,J)
  325:                 END DO
  326:                 I=I+1
  327:              ELSE
  328:                 DO J=I,NNB
  329:                    U11_I_J = WORK(U11+I,J)
  330:                    U11_IP1_J = WORK(U11+I+1,J)
  331:                 WORK(U11+I,J)=WORK(CUT+I,INVD)*WORK(U11+I,J) +
  332:      $                      WORK(CUT+I,INVD+1)*WORK(U11+I+1,J)
  333:                 WORK(U11+I+1,J)=WORK(CUT+I+1,INVD)*U11_I_J+
  334:      $                      WORK(CUT+I+1,INVD+1)*U11_IP1_J
  335:                 END DO
  336:                 I=I+2
  337:              END IF
  338:            END DO
  339: *
  340: *       U11**T*invD1*U11->U11
  341: *
  342:         CALL ZTRMM('L','U','T','U',NNB, NNB,
  343:      $             ONE,A(CUT+1,CUT+1),LDA,WORK(U11+1,1),N+NB+1)
  344: *
  345:          DO I=1,NNB
  346:             DO J=I,NNB
  347:               A(CUT+I,CUT+J)=WORK(U11+I,J)
  348:             END DO
  349:          END DO
  350: *
  351: *          U01**T*invD*U01->A(CUT+I,CUT+J)
  352: *
  353:          CALL ZGEMM('T','N',NNB,NNB,CUT,ONE,A(1,CUT+1),LDA,
  354:      $              WORK,N+NB+1, ZERO, WORK(U11+1,1), N+NB+1)
  355: *
  356: *        U11 =  U11**T*invD1*U11 + U01**T*invD*U01
  357: *
  358:          DO I=1,NNB
  359:             DO J=I,NNB
  360:               A(CUT+I,CUT+J)=A(CUT+I,CUT+J)+WORK(U11+I,J)
  361:             END DO
  362:          END DO
  363: *
  364: *        U01 =  U00**T*invD0*U01
  365: *
  366:          CALL ZTRMM('L',UPLO,'T','U',CUT, NNB,
  367:      $             ONE,A,LDA,WORK,N+NB+1)
  368: 
  369: *
  370: *        Update U01
  371: *
  372:          DO I=1,CUT
  373:            DO J=1,NNB
  374:             A(I,CUT+J)=WORK(I,J)
  375:            END DO
  376:          END DO
  377: *
  378: *      Next Block
  379: *
  380:        END DO
  381: *
  382: *        Apply PERMUTATIONS P and P**T: P * inv(U**T)*inv(D)*inv(U) *P**T
  383: *
  384:             I=1
  385:             DO WHILE ( I .LE. N )
  386:                IF( IPIV(I) .GT. 0 ) THEN
  387:                   IP=IPIV(I)
  388:                  IF (I .LT. IP) CALL ZSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, I ,IP )
  389:                  IF (I .GT. IP) CALL ZSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, IP ,I )
  390:                ELSE
  391:                  IP=-IPIV(I)
  392:                  I=I+1
  393:                  IF ( (I-1) .LT. IP)
  394:      $                  CALL ZSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, I-1 ,IP )
  395:                  IF ( (I-1) .GT. IP)
  396:      $                  CALL ZSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, IP ,I-1 )
  397:               ENDIF
  398:                I=I+1
  399:             END DO
  400:       ELSE
  401: *
  402: *        LOWER...
  403: *
  404: *        invA = P * inv(U**T)*inv(D)*inv(U)*P**T.
  405: *
  406:          CALL ZTRTRI( UPLO, 'U', N, A, LDA, INFO )
  407: *
  408: *       inv(D) and inv(D)*inv(U)
  409: *
  410:         K=N
  411:         DO WHILE ( K .GE. 1 )
  412:          IF( IPIV( K ).GT.0 ) THEN
  413: *           1 x 1 diagonal NNB
  414:              WORK(K,INVD) = 1/  A( K, K )
  415:              WORK(K,INVD+1) = 0
  416:             K=K-1
  417:          ELSE
  418: *           2 x 2 diagonal NNB
  419:              T = WORK(K-1,1)
  420:              AK = A( K-1, K-1 ) / T
  421:              AKP1 = A( K, K ) / T
  422:              AKKP1 = WORK(K-1,1) / T
  423:              D = T*( AK*AKP1-ONE )
  424:              WORK(K-1,INVD) = AKP1 / D
  425:              WORK(K,INVD) = AK / D
  426:              WORK(K,INVD+1) = -AKKP1 / D
  427:              WORK(K-1,INVD+1) = -AKKP1 / D
  428:             K=K-2
  429:          END IF
  430:         END DO
  431: *
  432: *       inv(U**T) = (inv(U))**T
  433: *
  434: *       inv(U**T)*inv(D)*inv(U)
  435: *
  436:         CUT=0
  437:         DO WHILE (CUT .LT. N)
  438:            NNB=NB
  439:            IF (CUT + NNB .GE. N) THEN
  440:               NNB=N-CUT
  441:            ELSE
  442:               COUNT = 0
  443: *             count negative elements,
  444:               DO I=CUT+1,CUT+NNB
  445:                   IF (IPIV(I) .LT. 0) COUNT=COUNT+1
  446:               END DO
  447: *             need a even number for a clear cut
  448:               IF (MOD(COUNT,2) .EQ. 1) NNB=NNB+1
  449:            END IF
  450: *      L21 Block
  451:            DO I=1,N-CUT-NNB
  452:              DO J=1,NNB
  453:               WORK(I,J)=A(CUT+NNB+I,CUT+J)
  454:              END DO
  455:            END DO
  456: *     L11 Block
  457:            DO I=1,NNB
  458:              WORK(U11+I,I)=ONE
  459:              DO J=I+1,NNB
  460:                 WORK(U11+I,J)=ZERO
  461:              END DO
  462:              DO J=1,I-1
  463:                 WORK(U11+I,J)=A(CUT+I,CUT+J)
  464:              END DO
  465:            END DO
  466: *
  467: *          invD*L21
  468: *
  469:            I=N-CUT-NNB
  470:            DO WHILE (I .GE. 1)
  471:              IF (IPIV(CUT+NNB+I) > 0) THEN
  472:                 DO J=1,NNB
  473:                     WORK(I,J)=WORK(CUT+NNB+I,INVD)*WORK(I,J)
  474:                 END DO
  475:                 I=I-1
  476:              ELSE
  477:                 DO J=1,NNB
  478:                    U01_I_J = WORK(I,J)
  479:                    U01_IP1_J = WORK(I-1,J)
  480:                    WORK(I,J)=WORK(CUT+NNB+I,INVD)*U01_I_J+
  481:      $                        WORK(CUT+NNB+I,INVD+1)*U01_IP1_J
  482:                    WORK(I-1,J)=WORK(CUT+NNB+I-1,INVD+1)*U01_I_J+
  483:      $                        WORK(CUT+NNB+I-1,INVD)*U01_IP1_J
  484:                 END DO
  485:                 I=I-2
  486:              END IF
  487:            END DO
  488: *
  489: *        invD1*L11
  490: *
  491:            I=NNB
  492:            DO WHILE (I .GE. 1)
  493:              IF (IPIV(CUT+I) > 0) THEN
  494:                 DO J=1,NNB
  495:                     WORK(U11+I,J)=WORK(CUT+I,INVD)*WORK(U11+I,J)
  496:                 END DO
  497:                 I=I-1
  498:              ELSE
  499:                 DO J=1,NNB
  500:                    U11_I_J = WORK(U11+I,J)
  501:                    U11_IP1_J = WORK(U11+I-1,J)
  502:                 WORK(U11+I,J)=WORK(CUT+I,INVD)*WORK(U11+I,J) +
  503:      $                      WORK(CUT+I,INVD+1)*U11_IP1_J
  504:                 WORK(U11+I-1,J)=WORK(CUT+I-1,INVD+1)*U11_I_J+
  505:      $                      WORK(CUT+I-1,INVD)*U11_IP1_J
  506:                 END DO
  507:                 I=I-2
  508:              END IF
  509:            END DO
  510: *
  511: *       L11**T*invD1*L11->L11
  512: *
  513:         CALL ZTRMM('L',UPLO,'T','U',NNB, NNB,
  514:      $             ONE,A(CUT+1,CUT+1),LDA,WORK(U11+1,1),N+NB+1)
  515: *
  516:          DO I=1,NNB
  517:             DO J=1,I
  518:               A(CUT+I,CUT+J)=WORK(U11+I,J)
  519:             END DO
  520:          END DO
  521: *
  522: 
  523:         IF ( (CUT+NNB) .LT. N ) THEN
  524: *
  525: *          L21**T*invD2*L21->A(CUT+I,CUT+J)
  526: *
  527:          CALL ZGEMM('T','N',NNB,NNB,N-NNB-CUT,ONE,A(CUT+NNB+1,CUT+1)
  528:      $             ,LDA,WORK,N+NB+1, ZERO, WORK(U11+1,1), N+NB+1)
  529: 
  530: *
  531: *        L11 =  L11**T*invD1*L11 + U01**T*invD*U01
  532: *
  533:          DO I=1,NNB
  534:             DO J=1,I
  535:               A(CUT+I,CUT+J)=A(CUT+I,CUT+J)+WORK(U11+I,J)
  536:             END DO
  537:          END DO
  538: *
  539: *        U01 =  L22**T*invD2*L21
  540: *
  541:          CALL ZTRMM('L',UPLO,'T','U', N-NNB-CUT, NNB,
  542:      $             ONE,A(CUT+NNB+1,CUT+NNB+1),LDA,WORK,N+NB+1)
  543: 
  544: *      Update L21
  545:          DO I=1,N-CUT-NNB
  546:            DO J=1,NNB
  547:               A(CUT+NNB+I,CUT+J)=WORK(I,J)
  548:            END DO
  549:          END DO
  550:        ELSE
  551: *
  552: *        L11 =  L11**T*invD1*L11
  553: *
  554:          DO I=1,NNB
  555:             DO J=1,I
  556:               A(CUT+I,CUT+J)=WORK(U11+I,J)
  557:             END DO
  558:          END DO
  559:        END IF
  560: *
  561: *      Next Block
  562: *
  563:            CUT=CUT+NNB
  564:        END DO
  565: *
  566: *        Apply PERMUTATIONS P and P**T: P * inv(U**T)*inv(D)*inv(U) *P**T
  567: *
  568:             I=N
  569:             DO WHILE ( I .GE. 1 )
  570:                IF( IPIV(I) .GT. 0 ) THEN
  571:                   IP=IPIV(I)
  572:                  IF (I .LT. IP) CALL ZSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, I ,IP  )
  573:                  IF (I .GT. IP) CALL ZSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, IP ,I )
  574:                ELSE
  575:                  IP=-IPIV(I)
  576:                  IF ( I .LT. IP) CALL ZSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, I ,IP )
  577:                  IF ( I .GT. IP) CALL ZSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, IP ,I )
  578:                  I=I-1
  579:                ENDIF
  580:                I=I-1
  581:             END DO
  582:       END IF
  583: *
  584:       RETURN
  585: *
  586: *     End of ZSYTRI2X
  587: *
  588:       END
  589: 

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>