Annotation of rpl/lapack/lapack/ztftri.f, revision 1.5

1.1       bertrand    1:       SUBROUTINE ZTFTRI( TRANSR, UPLO, DIAG, N, A, INFO )
                      2: *
1.4       bertrand    3: *  -- LAPACK routine (version 3.3.0)                                    --
1.1       bertrand    4: *
                      5: *  -- Contributed by Fred Gustavson of the IBM Watson Research Center --
1.4       bertrand    6: *     November 2010
1.1       bertrand    7: *
                      8: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                      9: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                     10: *
                     11: *     .. Scalar Arguments ..
                     12:       CHARACTER          TRANSR, UPLO, DIAG
                     13:       INTEGER            INFO, N
                     14: *     ..
                     15: *     .. Array Arguments ..
                     16:       COMPLEX*16         A( 0: * )
                     17: *     ..
                     18: *
                     19: *  Purpose
                     20: *  =======
                     21: *
                     22: *  ZTFTRI computes the inverse of a triangular matrix A stored in RFP
                     23: *  format.
                     24: *
                     25: *  This is a Level 3 BLAS version of the algorithm.
                     26: *
                     27: *  Arguments
                     28: *  =========
                     29: *
1.4       bertrand   30: *  TRANSR    (input) CHARACTER*1
1.1       bertrand   31: *          = 'N':  The Normal TRANSR of RFP A is stored;
                     32: *          = 'C':  The Conjugate-transpose TRANSR of RFP A is stored.
                     33: *
1.4       bertrand   34: *  UPLO    (input) CHARACTER*1
1.1       bertrand   35: *          = 'U':  A is upper triangular;
                     36: *          = 'L':  A is lower triangular.
                     37: *
1.4       bertrand   38: *  DIAG    (input) CHARACTER*1
1.1       bertrand   39: *          = 'N':  A is non-unit triangular;
                     40: *          = 'U':  A is unit triangular.
                     41: *
                     42: *  N       (input) INTEGER
                     43: *          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     44: *
                     45: *  A       (input/output) COMPLEX*16 array, dimension ( N*(N+1)/2 );
                     46: *          On entry, the triangular matrix A in RFP format. RFP format
                     47: *          is described by TRANSR, UPLO, and N as follows: If TRANSR =
                     48: *          'N' then RFP A is (0:N,0:k-1) when N is even; k=N/2. RFP A is
                     49: *          (0:N-1,0:k) when N is odd; k=N/2. IF TRANSR = 'C' then RFP is
                     50: *          the Conjugate-transpose of RFP A as defined when
                     51: *          TRANSR = 'N'. The contents of RFP A are defined by UPLO as
                     52: *          follows: If UPLO = 'U' the RFP A contains the nt elements of
                     53: *          upper packed A; If UPLO = 'L' the RFP A contains the nt
                     54: *          elements of lower packed A. The LDA of RFP A is (N+1)/2 when
                     55: *          TRANSR = 'C'. When TRANSR is 'N' the LDA is N+1 when N is
                     56: *          even and N is odd. See the Note below for more details.
                     57: *
                     58: *          On exit, the (triangular) inverse of the original matrix, in
                     59: *          the same storage format.
                     60: *
                     61: *  INFO    (output) INTEGER
                     62: *          = 0: successful exit
                     63: *          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
                     64: *          > 0: if INFO = i, A(i,i) is exactly zero.  The triangular
                     65: *               matrix is singular and its inverse can not be computed.
                     66: *
                     67: *  Further Details
                     68: *  ===============
                     69: *
                     70: *  We first consider Standard Packed Format when N is even.
                     71: *  We give an example where N = 6.
                     72: *
                     73: *      AP is Upper             AP is Lower
                     74: *
                     75: *   00 01 02 03 04 05       00
                     76: *      11 12 13 14 15       10 11
                     77: *         22 23 24 25       20 21 22
                     78: *            33 34 35       30 31 32 33
                     79: *               44 45       40 41 42 43 44
                     80: *                  55       50 51 52 53 54 55
                     81: *
                     82: *
                     83: *  Let TRANSR = 'N'. RFP holds AP as follows:
                     84: *  For UPLO = 'U' the upper trapezoid A(0:5,0:2) consists of the last
                     85: *  three columns of AP upper. The lower triangle A(4:6,0:2) consists of
                     86: *  conjugate-transpose of the first three columns of AP upper.
                     87: *  For UPLO = 'L' the lower trapezoid A(1:6,0:2) consists of the first
                     88: *  three columns of AP lower. The upper triangle A(0:2,0:2) consists of
                     89: *  conjugate-transpose of the last three columns of AP lower.
                     90: *  To denote conjugate we place -- above the element. This covers the
                     91: *  case N even and TRANSR = 'N'.
                     92: *
                     93: *         RFP A                   RFP A
                     94: *
                     95: *                                -- -- --
                     96: *        03 04 05                33 43 53
                     97: *                                   -- --
                     98: *        13 14 15                00 44 54
                     99: *                                      --
                    100: *        23 24 25                10 11 55
                    101: *
                    102: *        33 34 35                20 21 22
                    103: *        --
                    104: *        00 44 45                30 31 32
                    105: *        -- --
                    106: *        01 11 55                40 41 42
                    107: *        -- -- --
                    108: *        02 12 22                50 51 52
                    109: *
                    110: *  Now let TRANSR = 'C'. RFP A in both UPLO cases is just the conjugate-
                    111: *  transpose of RFP A above. One therefore gets:
                    112: *
                    113: *
                    114: *           RFP A                   RFP A
                    115: *
                    116: *     -- -- -- --                -- -- -- -- -- --
                    117: *     03 13 23 33 00 01 02    33 00 10 20 30 40 50
                    118: *     -- -- -- -- --                -- -- -- -- --
                    119: *     04 14 24 34 44 11 12    43 44 11 21 31 41 51
                    120: *     -- -- -- -- -- --                -- -- -- --
                    121: *     05 15 25 35 45 55 22    53 54 55 22 32 42 52
                    122: *
                    123: *
                    124: *  We next  consider Standard Packed Format when N is odd.
                    125: *  We give an example where N = 5.
                    126: *
                    127: *     AP is Upper                 AP is Lower
                    128: *
                    129: *   00 01 02 03 04              00
                    130: *      11 12 13 14              10 11
                    131: *         22 23 24              20 21 22
                    132: *            33 34              30 31 32 33
                    133: *               44              40 41 42 43 44
                    134: *
                    135: *
                    136: *  Let TRANSR = 'N'. RFP holds AP as follows:
                    137: *  For UPLO = 'U' the upper trapezoid A(0:4,0:2) consists of the last
                    138: *  three columns of AP upper. The lower triangle A(3:4,0:1) consists of
                    139: *  conjugate-transpose of the first two   columns of AP upper.
                    140: *  For UPLO = 'L' the lower trapezoid A(0:4,0:2) consists of the first
                    141: *  three columns of AP lower. The upper triangle A(0:1,1:2) consists of
                    142: *  conjugate-transpose of the last two   columns of AP lower.
                    143: *  To denote conjugate we place -- above the element. This covers the
                    144: *  case N odd  and TRANSR = 'N'.
                    145: *
                    146: *         RFP A                   RFP A
                    147: *
                    148: *                                   -- --
                    149: *        02 03 04                00 33 43
                    150: *                                      --
                    151: *        12 13 14                10 11 44
                    152: *
                    153: *        22 23 24                20 21 22
                    154: *        --
                    155: *        00 33 34                30 31 32
                    156: *        -- --
                    157: *        01 11 44                40 41 42
                    158: *
                    159: *  Now let TRANSR = 'C'. RFP A in both UPLO cases is just the conjugate-
                    160: *  transpose of RFP A above. One therefore gets:
                    161: *
                    162: *
                    163: *           RFP A                   RFP A
                    164: *
                    165: *     -- -- --                   -- -- -- -- -- --
                    166: *     02 12 22 00 01             00 10 20 30 40 50
                    167: *     -- -- -- --                   -- -- -- -- --
                    168: *     03 13 23 33 11             33 11 21 31 41 51
                    169: *     -- -- -- -- --                   -- -- -- --
                    170: *     04 14 24 34 44             43 44 22 32 42 52
                    171: *
                    172: *  =====================================================================
                    173: *
                    174: *     .. Parameters ..
                    175:       COMPLEX*16         CONE
                    176:       PARAMETER          ( CONE = ( 1.0D+0, 0.0D+0 ) )
                    177: *     ..
                    178: *     .. Local Scalars ..
                    179:       LOGICAL            LOWER, NISODD, NORMALTRANSR
                    180:       INTEGER            N1, N2, K
                    181: *     ..
                    182: *     .. External Functions ..
                    183:       LOGICAL            LSAME
                    184:       EXTERNAL           LSAME
                    185: *     ..
                    186: *     .. External Subroutines ..
                    187:       EXTERNAL           XERBLA, ZTRMM, ZTRTRI
                    188: *     ..
                    189: *     .. Intrinsic Functions ..
                    190:       INTRINSIC          MOD
                    191: *     ..
                    192: *     .. Executable Statements ..
                    193: *
                    194: *     Test the input parameters.
                    195: *
                    196:       INFO = 0
                    197:       NORMALTRANSR = LSAME( TRANSR, 'N' )
                    198:       LOWER = LSAME( UPLO, 'L' )
                    199:       IF( .NOT.NORMALTRANSR .AND. .NOT.LSAME( TRANSR, 'C' ) ) THEN
                    200:          INFO = -1
                    201:       ELSE IF( .NOT.LOWER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'U' ) ) THEN
                    202:          INFO = -2
                    203:       ELSE IF( .NOT.LSAME( DIAG, 'N' ) .AND. .NOT.LSAME( DIAG, 'U' ) )
                    204:      +         THEN
                    205:          INFO = -3
                    206:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    207:          INFO = -4
                    208:       END IF
                    209:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    210:          CALL XERBLA( 'ZTFTRI', -INFO )
                    211:          RETURN
                    212:       END IF
                    213: *
                    214: *     Quick return if possible
                    215: *
                    216:       IF( N.EQ.0 )
                    217:      +   RETURN
                    218: *
                    219: *     If N is odd, set NISODD = .TRUE.
                    220: *     If N is even, set K = N/2 and NISODD = .FALSE.
                    221: *
                    222:       IF( MOD( N, 2 ).EQ.0 ) THEN
                    223:          K = N / 2
                    224:          NISODD = .FALSE.
                    225:       ELSE
                    226:          NISODD = .TRUE.
                    227:       END IF
                    228: *
                    229: *     Set N1 and N2 depending on LOWER
                    230: *
                    231:       IF( LOWER ) THEN
                    232:          N2 = N / 2
                    233:          N1 = N - N2
                    234:       ELSE
                    235:          N1 = N / 2
                    236:          N2 = N - N1
                    237:       END IF
                    238: *
                    239: *
                    240: *     start execution: there are eight cases
                    241: *
                    242:       IF( NISODD ) THEN
                    243: *
                    244: *        N is odd
                    245: *
                    246:          IF( NORMALTRANSR ) THEN
                    247: *
                    248: *           N is odd and TRANSR = 'N'
                    249: *
                    250:             IF( LOWER ) THEN
                    251: *
                    252: *             SRPA for LOWER, NORMAL and N is odd ( a(0:n-1,0:n1-1) )
                    253: *             T1 -> a(0,0), T2 -> a(0,1), S -> a(n1,0)
                    254: *             T1 -> a(0), T2 -> a(n), S -> a(n1)
                    255: *
                    256:                CALL ZTRTRI( 'L', DIAG, N1, A( 0 ), N, INFO )
                    257:                IF( INFO.GT.0 )
                    258:      +            RETURN
                    259:                CALL ZTRMM( 'R', 'L', 'N', DIAG, N2, N1, -CONE, A( 0 ),
                    260:      +                     N, A( N1 ), N )
                    261:                CALL ZTRTRI( 'U', DIAG, N2, A( N ), N, INFO )
                    262:                IF( INFO.GT.0 )
                    263:      +            INFO = INFO + N1
                    264:                IF( INFO.GT.0 )
                    265:      +            RETURN
                    266:                CALL ZTRMM( 'L', 'U', 'C', DIAG, N2, N1, CONE, A( N ), N,
                    267:      +                     A( N1 ), N )
                    268: *
                    269:             ELSE
                    270: *
                    271: *             SRPA for UPPER, NORMAL and N is odd ( a(0:n-1,0:n2-1)
                    272: *             T1 -> a(n1+1,0), T2 -> a(n1,0), S -> a(0,0)
                    273: *             T1 -> a(n2), T2 -> a(n1), S -> a(0)
                    274: *
                    275:                CALL ZTRTRI( 'L', DIAG, N1, A( N2 ), N, INFO )
                    276:                IF( INFO.GT.0 )
                    277:      +            RETURN
                    278:                CALL ZTRMM( 'L', 'L', 'C', DIAG, N1, N2, -CONE, A( N2 ),
                    279:      +                     N, A( 0 ), N )
                    280:                CALL ZTRTRI( 'U', DIAG, N2, A( N1 ), N, INFO )
                    281:                IF( INFO.GT.0 )
                    282:      +            INFO = INFO + N1
                    283:                IF( INFO.GT.0 )
                    284:      +            RETURN
                    285:                CALL ZTRMM( 'R', 'U', 'N', DIAG, N1, N2, CONE, A( N1 ),
                    286:      +                     N, A( 0 ), N )
                    287: *
                    288:             END IF
                    289: *
                    290:          ELSE
                    291: *
                    292: *           N is odd and TRANSR = 'C'
                    293: *
                    294:             IF( LOWER ) THEN
                    295: *
                    296: *              SRPA for LOWER, TRANSPOSE and N is odd
                    297: *              T1 -> a(0), T2 -> a(1), S -> a(0+n1*n1)
                    298: *
                    299:                CALL ZTRTRI( 'U', DIAG, N1, A( 0 ), N1, INFO )
                    300:                IF( INFO.GT.0 )
                    301:      +            RETURN
                    302:                CALL ZTRMM( 'L', 'U', 'N', DIAG, N1, N2, -CONE, A( 0 ),
                    303:      +                     N1, A( N1*N1 ), N1 )
                    304:                CALL ZTRTRI( 'L', DIAG, N2, A( 1 ), N1, INFO )
                    305:                IF( INFO.GT.0 )
                    306:      +            INFO = INFO + N1
                    307:                IF( INFO.GT.0 )
                    308:      +            RETURN
                    309:                CALL ZTRMM( 'R', 'L', 'C', DIAG, N1, N2, CONE, A( 1 ),
                    310:      +                     N1, A( N1*N1 ), N1 )
                    311: *
                    312:             ELSE
                    313: *
                    314: *              SRPA for UPPER, TRANSPOSE and N is odd
                    315: *              T1 -> a(0+n2*n2), T2 -> a(0+n1*n2), S -> a(0)
                    316: *
                    317:                CALL ZTRTRI( 'U', DIAG, N1, A( N2*N2 ), N2, INFO )
                    318:                IF( INFO.GT.0 )
                    319:      +            RETURN
                    320:                CALL ZTRMM( 'R', 'U', 'C', DIAG, N2, N1, -CONE,
                    321:      +                     A( N2*N2 ), N2, A( 0 ), N2 )
                    322:                CALL ZTRTRI( 'L', DIAG, N2, A( N1*N2 ), N2, INFO )
                    323:                IF( INFO.GT.0 )
                    324:      +            INFO = INFO + N1
                    325:                IF( INFO.GT.0 )
                    326:      +            RETURN
                    327:                CALL ZTRMM( 'L', 'L', 'N', DIAG, N2, N1, CONE,
                    328:      +                     A( N1*N2 ), N2, A( 0 ), N2 )
                    329:             END IF
                    330: *
                    331:          END IF
                    332: *
                    333:       ELSE
                    334: *
                    335: *        N is even
                    336: *
                    337:          IF( NORMALTRANSR ) THEN
                    338: *
                    339: *           N is even and TRANSR = 'N'
                    340: *
                    341:             IF( LOWER ) THEN
                    342: *
                    343: *              SRPA for LOWER, NORMAL, and N is even ( a(0:n,0:k-1) )
                    344: *              T1 -> a(1,0), T2 -> a(0,0), S -> a(k+1,0)
                    345: *              T1 -> a(1), T2 -> a(0), S -> a(k+1)
                    346: *
                    347:                CALL ZTRTRI( 'L', DIAG, K, A( 1 ), N+1, INFO )
                    348:                IF( INFO.GT.0 )
                    349:      +            RETURN
                    350:                CALL ZTRMM( 'R', 'L', 'N', DIAG, K, K, -CONE, A( 1 ),
                    351:      +                     N+1, A( K+1 ), N+1 )
                    352:                CALL ZTRTRI( 'U', DIAG, K, A( 0 ), N+1, INFO )
                    353:                IF( INFO.GT.0 )
                    354:      +            INFO = INFO + K
                    355:                IF( INFO.GT.0 )
                    356:      +            RETURN
                    357:                CALL ZTRMM( 'L', 'U', 'C', DIAG, K, K, CONE, A( 0 ), N+1,
                    358:      +                     A( K+1 ), N+1 )
                    359: *
                    360:             ELSE
                    361: *
                    362: *              SRPA for UPPER, NORMAL, and N is even ( a(0:n,0:k-1) )
                    363: *              T1 -> a(k+1,0) ,  T2 -> a(k,0),   S -> a(0,0)
                    364: *              T1 -> a(k+1), T2 -> a(k), S -> a(0)
                    365: *
                    366:                CALL ZTRTRI( 'L', DIAG, K, A( K+1 ), N+1, INFO )
                    367:                IF( INFO.GT.0 )
                    368:      +            RETURN
                    369:                CALL ZTRMM( 'L', 'L', 'C', DIAG, K, K, -CONE, A( K+1 ),
                    370:      +                     N+1, A( 0 ), N+1 )
                    371:                CALL ZTRTRI( 'U', DIAG, K, A( K ), N+1, INFO )
                    372:                IF( INFO.GT.0 )
                    373:      +            INFO = INFO + K
                    374:                IF( INFO.GT.0 )
                    375:      +            RETURN
                    376:                CALL ZTRMM( 'R', 'U', 'N', DIAG, K, K, CONE, A( K ), N+1,
                    377:      +                     A( 0 ), N+1 )
                    378:             END IF
                    379:          ELSE
                    380: *
                    381: *           N is even and TRANSR = 'C'
                    382: *
                    383:             IF( LOWER ) THEN
                    384: *
                    385: *              SRPA for LOWER, TRANSPOSE and N is even (see paper)
                    386: *              T1 -> B(0,1), T2 -> B(0,0), S -> B(0,k+1)
                    387: *              T1 -> a(0+k), T2 -> a(0+0), S -> a(0+k*(k+1)); lda=k
                    388: *
                    389:                CALL ZTRTRI( 'U', DIAG, K, A( K ), K, INFO )
                    390:                IF( INFO.GT.0 )
                    391:      +            RETURN
                    392:                CALL ZTRMM( 'L', 'U', 'N', DIAG, K, K, -CONE, A( K ), K,
                    393:      +                     A( K*( K+1 ) ), K )
                    394:                CALL ZTRTRI( 'L', DIAG, K, A( 0 ), K, INFO )
                    395:                IF( INFO.GT.0 )
                    396:      +            INFO = INFO + K
                    397:                IF( INFO.GT.0 )
                    398:      +            RETURN
                    399:                CALL ZTRMM( 'R', 'L', 'C', DIAG, K, K, CONE, A( 0 ), K,
                    400:      +                     A( K*( K+1 ) ), K )
                    401:             ELSE
                    402: *
                    403: *              SRPA for UPPER, TRANSPOSE and N is even (see paper)
                    404: *              T1 -> B(0,k+1),     T2 -> B(0,k),   S -> B(0,0)
                    405: *              T1 -> a(0+k*(k+1)), T2 -> a(0+k*k), S -> a(0+0)); lda=k
                    406: *
                    407:                CALL ZTRTRI( 'U', DIAG, K, A( K*( K+1 ) ), K, INFO )
                    408:                IF( INFO.GT.0 )
                    409:      +            RETURN
                    410:                CALL ZTRMM( 'R', 'U', 'C', DIAG, K, K, -CONE,
                    411:      +                     A( K*( K+1 ) ), K, A( 0 ), K )
                    412:                CALL ZTRTRI( 'L', DIAG, K, A( K*K ), K, INFO )
                    413:                IF( INFO.GT.0 )
                    414:      +            INFO = INFO + K
                    415:                IF( INFO.GT.0 )
                    416:      +            RETURN
                    417:                CALL ZTRMM( 'L', 'L', 'N', DIAG, K, K, CONE, A( K*K ), K,
                    418:      +                     A( 0 ), K )
                    419:             END IF
                    420:          END IF
                    421:       END IF
                    422: *
                    423:       RETURN
                    424: *
                    425: *     End of ZTFTRI
                    426: *
                    427:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>