CLAQR4

   Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..
   November 2006

   This subroutine implements one level of recursion for CLAQR0.
   It is a complete implementation of the small bulge multi-shift
   QR algorithm.  It may be called by CLAQR0 and, for large enough
   deflation window size, it may be called by CLAQR3.  This
   subroutine is identical to CLAQR0 except that it calls CLAQR2
   instead of CLAQR3.

   Purpose
   =======

   CLAQR4 computes the eigenvalues of a Hessenberg matrix H
   and, optionally, the matrices T and Z from the Schur decomposition
   H = Z T Z**H, where T is an upper triangular matrix (the
   Schur form), and Z is the unitary matrix of Schur vectors.

   Optionally Z may be postmultiplied into an input unitary
   matrix Q so that this routine can give the Schur factorization
   of a matrix A which has been reduced to the Hessenberg form H
   by the unitary matrix Q:  A = Q*H*Q**H = (QZ)*H*(QZ)**H.

   Arguments
   =========

   WANTT   (input) LOGICAL
        = .TRUE. : the full Schur form T is required;
        = .FALSE.: only eigenvalues are required.

   WANTZ   (input) LOGICAL
        = .TRUE. : the matrix of Schur vectors Z is required;
        = .FALSE.: Schur vectors are not required.

   N     (input) INTEGER
         The order of the matrix H.  N .GE. 0.

   ILO   (input) INTEGER
   IHI   (input) INTEGER
         It is assumed that H is already upper triangular in rows
         and columns 1:ILO-1 and IHI+1:N and, if ILO.GT.1,
         H(ILO,ILO-1) is zero. ILO and IHI are normally set by a
         previous call to CGEBAL, and then passed to CGEHRD when the
         matrix output by CGEBAL is reduced to Hessenberg form.
         Otherwise, ILO and IHI should be set to 1 and N,
         respectively.  If N.GT.0, then 1.LE.ILO.LE.IHI.LE.N.
         If N = 0, then ILO = 1 and IHI = 0.

   H     (input/output) COMPLEX array, dimension (LDH,N)
         On entry, the upper Hessenberg matrix H.
         On exit, if INFO = 0 and WANTT is .TRUE., then H
         contains the upper triangular matrix T from the Schur
         decomposition (the Schur form). If INFO = 0 and WANT is
         .FALSE., then the contents of H are unspecified on exit.
         (The output value of H when INFO.GT.0 is given under the
         description of INFO below.)

         This subroutine may explicitly set H(i,j) = 0 for i.GT.j and
         j = 1, 2, ... ILO-1 or j = IHI+1, IHI+2, ... N.

   LDH   (input) INTEGER
         The leading dimension of the array H. LDH .GE. max(1,N).

   W        (output) COMPLEX array, dimension (N)
         The computed eigenvalues of H(ILO:IHI,ILO:IHI) are stored
         in W(ILO:IHI). If WANTT is .TRUE., then the eigenvalues are
         stored in the same order as on the diagonal of the Schur
         form returned in H, with W(i) = H(i,i).

   Z     (input/output) COMPLEX array, dimension (LDZ,IHI)
         If WANTZ is .FALSE., then Z is not referenced.
         If WANTZ is .TRUE., then Z(ILO:IHI,ILOZ:IHIZ) is
         replaced by Z(ILO:IHI,ILOZ:IHIZ)*U where U is the
         orthogonal Schur factor of H(ILO:IHI,ILO:IHI).
         (The output value of Z when INFO.GT.0 is given under
         the description of INFO below.)

   LDZ   (input) INTEGER
         The leading dimension of the array Z.  if WANTZ is .TRUE.
         then LDZ.GE.MAX(1,IHIZ).  Otherwize, LDZ.GE.1.

   WORK  (workspace/output) COMPLEX array, dimension LWORK
         On exit, if LWORK = -1, WORK(1) returns an estimate of
         the optimal value for LWORK.

   LWORK (input) INTEGER
         The dimension of the array WORK.  LWORK .GE. max(1,N)
         is sufficient, but LWORK typically as large as 6*N may
         be required for optimal performance.  A workspace query
         to determine the optimal workspace size is recommended.

         If LWORK = -1, then CLAQR4 does a workspace query.
         In this case, CLAQR4 checks the input parameters and
         estimates the optimal workspace size for the given
         values of N, ILO and IHI.  The estimate is returned
         in WORK(1).  No error message related to LWORK is
         issued by XERBLA.  Neither H nor Z are accessed.

   INFO  (output) INTEGER
           =  0:  successful exit
         .GT. 0:  if INFO = i, CLAQR4 failed to compute all of
              the eigenvalues.  Elements 1:ilo-1 and i+1:n of WR
              and WI contain those eigenvalues which have been
              successfully computed.  (Failures are rare.)

              If INFO .GT. 0 and WANT is .FALSE., then on exit,
              the remaining unconverged eigenvalues are the eigen-
              values of the upper Hessenberg matrix rows and
              columns ILO through INFO of the final, output
              value of H.

              If INFO .GT. 0 and WANTT is .TRUE., then on exit

         (*)  (initial value of H)*U  = U*(final value of H)

              where U is a unitary matrix.  The final
              value of  H is upper Hessenberg and triangular in
              rows and columns INFO+1 through IHI.

              If INFO .GT. 0 and WANTZ is .TRUE., then on exit

                (final value of Z(ILO:IHI,ILOZ:IHIZ)
                 =  (initial value of Z(ILO:IHI,ILOZ:IHIZ)*U

              where U is the unitary matrix in (*) (regard-
              less of the value of WANTT.)

              If INFO .GT. 0 and WANTZ is .FALSE., then Z is not
              accessed.

Call Graph

Caller Graph