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
     230
     231
     232
     233
     234
     235
     236
     237
     238
     239
     240
     241
     242
     243
     244
     245
     246
     247
     248
     249
     250
     251
     252
     253
     254
     255
     256
     257
     258
     259
      SUBROUTINE ZHETD2UPLONALDADETAUINFO )
*
*  -- 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            INFOLDAN
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      DOUBLE PRECISION   D* ), E* )
      COMPLEX*16         ALDA* ), TAU* )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  ZHETD2 reduces a complex Hermitian matrix A to real symmetric
*  tridiagonal form T by a unitary similarity transformation:
*  Q**H * A * Q = T.
*
*  Arguments
*  =========
*
*  UPLO    (input) CHARACTER*1
*          Specifies whether the upper or lower triangular part of the
*          Hermitian matrix A is stored:
*          = 'U':  Upper triangular
*          = 'L':  Lower triangular
*
*  N       (input) INTEGER
*          The order of the matrix A.  N >= 0.
*
*  A       (input/output) COMPLEX*16 array, dimension (LDA,N)
*          On entry, the Hermitian matrix A.  If UPLO = 'U', the leading
*          n-by-n upper triangular part of A contains the upper
*          triangular part of the matrix A, and the strictly lower
*          triangular part of A is not referenced.  If UPLO = 'L', the
*          leading n-by-n lower triangular part of A contains the lower
*          triangular part of the matrix A, and the strictly upper
*          triangular part of A is not referenced.
*          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 unitary
*          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 unitary matrix Q as a product
*          of elementary reflectors. See Further Details.
*
*  LDA     (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array A.  LDA >= max(1,N).
*
*  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) COMPLEX*16 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**H
*
*  where tau is a complex scalar, and v is a complex vector with
*  v(i+1:n) = 0 and v(i) = 1; v(1:i-1) is stored on exit in
*  A(1:i-1,i+1), and tau 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**H
*
*  where tau is a complex scalar, and v is a complex vector with
*  v(1:i) = 0 and v(i+1) = 1; v(i+2:n) is stored on exit in A(i+2:n,i),
*  and tau in TAU(i).
*
*  The contents of A on exit are illustrated by the following examples
*  with n = 5:
*
*  if UPLO = 'U':                       if UPLO = 'L':
*
*    (  d   e   v2  v3  v4 )              (  d                  )
*    (      d   e   v3  v4 )              (  e   d              )
*    (          d   e   v4 )              (  v1  e   d          )
*    (              d   e  )              (  v1  v2  e   d      )
*    (                  d  )              (  v1  v2  v3  e   d  )
*
*  where d and e denote diagonal and off-diagonal elements of T, and vi
*  denotes an element of the vector defining H(i).
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
      COMPLEX*16         ONEZEROHALF
      PARAMETER          ( ONE = ( 1.0D+00.0D+0 ),
     $                   ZERO = ( 0.0D+00.0D+0 ),
     $                   HALF = ( 0.5D+00.0D+0 ) )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      LOGICAL            UPPER
      INTEGER            I
      COMPLEX*16         ALPHATAUI
*     ..
*     .. External Subroutines ..
      EXTERNAL           XERBLAZAXPYZHEMVZHER2ZLARFG
*     ..
*     .. External Functions ..
      LOGICAL            LSAME
      COMPLEX*16         ZDOTC
      EXTERNAL           LSAMEZDOTC
*     ..
*     .. Intrinsic Functions ..
      INTRINSIC          DBLEMAXMIN
*     ..
*     .. 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
      ELSE IFLDA.LT.MAX1N ) ) THEN
         INFO = -4
      END IF
      IFINFO.NE.0 ) THEN
         CALL XERBLA'ZHETD2'-INFO )
         RETURN
      END IF
*
*     Quick return if possible
*
      IFN.LE.0 )
     $   RETURN
*
      IFUPPER ) THEN
*
*        Reduce the upper triangle of A
*
         ANN ) = DBLEANN ) )
         DO 10 I = N - 11-1
*
*           Generate elementary reflector H(i) = I - tau * v * v**H
*           to annihilate A(1:i-1,i+1)
*
            ALPHA = AII+1 )
            CALL ZLARFGIALPHAA1I+1 ), 1TAUI )
            EI ) = ALPHA
*
            IFTAUI.NE.ZERO ) THEN
*
*              Apply H(i) from both sides to A(1:i,1:i)
*
               AII+1 ) = ONE
*
*              Compute  x := tau * A * v  storing x in TAU(1:i)
*
               CALL ZHEMVUPLOITAUIALDAA1I+1 ), 1ZERO,
     $                     TAU1 )
*
*              Compute  w := x - 1/2 * tau * (x**H * v) * v
*
               ALPHA = -HALF*TAUI*ZDOTCITAU1A1I+1 ), 1 )
               CALL ZAXPYIALPHAA1I+1 ), 1TAU1 )
*
*              Apply the transformation as a rank-2 update:
*                 A := A - v * w**H - w * v**H
*
               CALL ZHER2UPLOI-ONEA1I+1 ), 1TAU1A,
     $                     LDA )
*
            ELSE
               AII ) = DBLEAII ) )
            END IF
            AII+1 ) = EI )
            DI+1 ) = AI+1I+1 )
            TAUI ) = TAUI
   10    CONTINUE
         D1 ) = A11 )
      ELSE
*
*        Reduce the lower triangle of A
*
         A11 ) = DBLEA11 ) )
         DO 20 I = 1N - 1
*
*           Generate elementary reflector H(i) = I - tau * v * v**H
*           to annihilate A(i+2:n,i)
*
            ALPHA = AI+1I )
            CALL ZLARFGN-IALPHAAMINI+2N ), I ), 1TAUI )
            EI ) = ALPHA
*
            IFTAUI.NE.ZERO ) THEN
*
*              Apply H(i) from both sides to A(i+1:n,i+1:n)
*
               AI+1I ) = ONE
*
*              Compute  x := tau * A * v  storing y in TAU(i:n-1)
*
               CALL ZHEMVUPLON-ITAUIAI+1I+1 ), LDA,
     $                     AI+1I ), 1ZEROTAUI ), 1 )
*
*              Compute  w := x - 1/2 * tau * (x**H * v) * v
*
               ALPHA = -HALF*TAUI*ZDOTCN-ITAUI ), 1AI+1I ),
     $                 1 )
               CALL ZAXPYN-IALPHAAI+1I ), 1TAUI ), 1 )
*
*              Apply the transformation as a rank-2 update:
*                 A := A - v * w**H - w * v**H
*
               CALL ZHER2UPLON-I-ONEAI+1I ), 1TAUI ), 1,
     $                     AI+1I+1 ), LDA )
*
            ELSE
               AI+1I+1 ) = DBLEAI+1I+1 ) )
            END IF
            AI+1I ) = EI )
            DI ) = AII )
            TAUI ) = TAUI
   20    CONTINUE
         DN ) = ANN )
      END IF
*
      RETURN
*
*     End of ZHETD2
*
      END