1
       2
       3
       4
       5
       6
       7
       8
       9
      10
      11
      12
      13
      14
      15
      16
      17
      18
      19
      20
      21
      22
      23
      24
      25
      26
      27
      28
      29
      30
      31
      32
      33
      34
      35
      36
      37
      38
      39
      40
      41
      42
      43
      44
      45
      46
      47
      48
      49
      50
      51
      52
      53
      54
      55
      56
      57
      58
      59
      60
      61
      62
      63
      64
      65
      66
      67
      68
      69
      70
      71
      72
      73
      74
      75
      76
      77
      78
      79
      80
      81
      82
      83
      84
      85
      86
      87
      88
      89
      90
      91
      92
      93
      94
      95
      96
      97
      98
      99
     100
     101
     102
     103
     104
     105
     106
     107
     108
     109
     110
     111
     112
     113
     114
     115
     116
     117
     118
     119
     120
     121
     122
     123
     124
     125
     126
     127
     128
     129
     130
     131
     132
     133
     134
     135
     136
     137
     138
     139
     140
     141
     142
     143
     144
     145
     146
     147
     148
     149
     150
     151
     152
     153
     154
     155
     156
     157
     158
     159
     160
     161
     162
     163
     164
     165
     166
     167
     168
     169
     170
     171
     172
     173
     174
     175
     176
     177
     178
     179
     180
     181
     182
     183
     184
     185
     186
     187
     188
     189
     190
     191
     192
     193
     194
     195
     196
     197
     198
     199
     200
     201
     202
     203
     204
     205
     206
     207
     208
     209
     210
     211
     212
     213
     214
     215
     216
     217
     218
     219
     220
     221
     222
     223
     224
     225
     226
     227
     228
     229
      SUBROUTINE DSPTRDUPLONAPDETAUINFO )
*
*  -- LAPACK routine (version 3.3.1) --
*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
*  -- April 2011                                                      --
*
*     .. Scalar Arguments ..
      CHARACTER          UPLO
      INTEGER            INFON
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      DOUBLE PRECISION   AP* ), D* ), E* ), TAU* )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  DSPTRD reduces a real symmetric matrix A stored in packed form to
*  symmetric tridiagonal form T by an orthogonal similarity
*  transformation: Q**T * A * Q = T.
*
*  Arguments
*  =========
*
*  UPLO    (input) CHARACTER*1
*          = 'U':  Upper triangle of A is stored;
*          = 'L':  Lower triangle of A is stored.
*
*  N       (input) INTEGER
*          The order of the matrix A.  N >= 0.
*
*  AP      (input/output) DOUBLE PRECISION array, dimension (N*(N+1)/2)
*          On entry, the upper or lower triangle of the symmetric matrix
*          A, packed columnwise in a linear array.  The j-th column of A
*          is stored in the array AP as follows:
*          if UPLO = 'U', AP(i + (j-1)*j/2) = A(i,j) for 1<=i<=j;
*          if UPLO = 'L', AP(i + (j-1)*(2*n-j)/2) = A(i,j) for j<=i<=n.
*          On exit, if UPLO = 'U', the diagonal and first superdiagonal
*          of A are overwritten by the corresponding elements of the
*          tridiagonal matrix T, and the elements above the first
*          superdiagonal, with the array TAU, represent the orthogonal
*          matrix Q as a product of elementary reflectors; if UPLO
*          = 'L', the diagonal and first subdiagonal of A are over-
*          written by the corresponding elements of the tridiagonal
*          matrix T, and the elements below the first subdiagonal, with
*          the array TAU, represent the orthogonal matrix Q as a product
*          of elementary reflectors. See Further Details.
*
*  D       (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
*          The diagonal elements of the tridiagonal matrix T:
*          D(i) = A(i,i).
*
*  E       (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (N-1)
*          The off-diagonal elements of the tridiagonal matrix T:
*          E(i) = A(i,i+1) if UPLO = 'U', E(i) = A(i+1,i) if UPLO = 'L'.
*
*  TAU     (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (N-1)
*          The scalar factors of the elementary reflectors (see Further
*          Details).
*
*  INFO    (output) INTEGER
*          = 0:  successful exit
*          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
*
*  Further Details
*  ===============
*
*  If UPLO = 'U', the matrix Q is represented as a product of elementary
*  reflectors
*
*     Q = H(n-1) . . . H(2) H(1).
*
*  Each H(i) has the form
*
*     H(i) = I - tau * v * v**T
*
*  where tau is a real scalar, and v is a real vector with
*  v(i+1:n) = 0 and v(i) = 1; v(1:i-1) is stored on exit in AP,
*  overwriting A(1:i-1,i+1), and tau is stored in TAU(i).
*
*  If UPLO = 'L', the matrix Q is represented as a product of elementary
*  reflectors
*
*     Q = H(1) H(2) . . . H(n-1).
*
*  Each H(i) has the form
*
*     H(i) = I - tau * v * v**T
*
*  where tau is a real scalar, and v is a real vector with
*  v(1:i) = 0 and v(i+1) = 1; v(i+2:n) is stored on exit in AP,
*  overwriting A(i+2:n,i), and tau is stored in TAU(i).
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
      DOUBLE PRECISION   ONEZEROHALF
      PARAMETER          ( ONE = 1.0D0ZERO = 0.0D0,
     $                   HALF = 1.0D0 / 2.0D0 )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      LOGICAL            UPPER
      INTEGER            II1I1I1II
      DOUBLE PRECISION   ALPHATAUI
*     ..
*     .. External Subroutines ..
      EXTERNAL           DAXPYDLARFGDSPMVDSPR2XERBLA
*     ..
*     .. External Functions ..
      LOGICAL            LSAME
      DOUBLE PRECISION   DDOT
      EXTERNAL           LSAMEDDOT
*     ..
*     .. Executable Statements ..
*
*     Test the input parameters
*
      INFO = 0
      UPPER = LSAMEUPLO'U' )
      IF.NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAMEUPLO'L' ) ) THEN
         INFO = -1
      ELSE IFN.LT.0 ) THEN
         INFO = -2
      END IF
      IFINFO.NE.0 ) THEN
         CALL XERBLA'DSPTRD'-INFO )
         RETURN
      END IF
*
*     Quick return if possible
*
      IFN.LE.0 )
     $   RETURN
*
      IFUPPER ) THEN
*
*        Reduce the upper triangle of A.
*        I1 is the index in AP of A(1,I+1).
*
         I1 = N*N-1 ) / 2 + 1
         DO 10 I = N - 11-1
*
*           Generate elementary reflector H(i) = I - tau * v * v**T
*           to annihilate A(1:i-1,i+1)
*
            CALL DLARFGIAPI1+I-1 ), API1 ), 1TAUI )
            EI ) = API1+I-1 )
*
            IFTAUI.NE.ZERO ) THEN
*
*              Apply H(i) from both sides to A(1:i,1:i)
*
               API1+I-1 ) = ONE
*
*              Compute  y := tau * A * v  storing y in TAU(1:i)
*
               CALL DSPMVUPLOITAUIAPAPI1 ), 1ZEROTAU,
     $                     1 )
*
*              Compute  w := y - 1/2 * tau * (y**T *v) * v
*
               ALPHA = -HALF*TAUI*DDOTITAU1API1 ), 1 )
               CALL DAXPYIALPHAAPI1 ), 1TAU1 )
*
*              Apply the transformation as a rank-2 update:
*                 A := A - v * w**T - w * v**T
*
               CALL DSPR2UPLOI-ONEAPI1 ), 1TAU1AP )
*
               API1+I-1 ) = EI )
            END IF
            DI+1 ) = API1+I )
            TAUI ) = TAUI
            I1 = I1 - I
   10    CONTINUE
         D1 ) = AP1 )
      ELSE
*
*        Reduce the lower triangle of A. II is the index in AP of
*        A(i,i) and I1I1 is the index of A(i+1,i+1).
*
         II = 1
         DO 20 I = 1N - 1
            I1I1 = II + N - I + 1
*
*           Generate elementary reflector H(i) = I - tau * v * v**T
*           to annihilate A(i+2:n,i)
*
            CALL DLARFGN-IAPII+1 ), APII+2 ), 1TAUI )
            EI ) = APII+1 )
*
            IFTAUI.NE.ZERO ) THEN
*
*              Apply H(i) from both sides to A(i+1:n,i+1:n)
*
               APII+1 ) = ONE
*
*              Compute  y := tau * A * v  storing y in TAU(i:n-1)
*
               CALL DSPMVUPLON-ITAUIAPI1I1 ), APII+1 ), 1,
     $                     ZEROTAUI ), 1 )
*
*              Compute  w := y - 1/2 * tau * (y**T *v) * v
*
               ALPHA = -HALF*TAUI*DDOTN-ITAUI ), 1APII+1 ),
     $                 1 )
               CALL DAXPYN-IALPHAAPII+1 ), 1TAUI ), 1 )
*
*              Apply the transformation as a rank-2 update:
*                 A := A - v * w**T - w * v**T
*
               CALL DSPR2UPLON-I-ONEAPII+1 ), 1TAUI ), 1,
     $                     API1I1 ) )
*
               APII+1 ) = EI )
            END IF
            DI ) = APII )
            TAUI ) = TAUI
            II = I1I1
   20    CONTINUE
         DN ) = APII )
      END IF
*
      RETURN
*
*     End of DSPTRD
*
      END