ZHSEQR

   Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..
   June 2010

   Purpose
   =======

   ZHSEQR 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
   =========

   JOB   (input) CHARACTER*1
         = 'E':  compute eigenvalues only;
         = 'S':  compute eigenvalues and the Schur form T.

   COMPZ (input) CHARACTER*1
         = 'N':  no Schur vectors are computed;
         = 'I':  Z is initialized to the unit matrix and the matrix Z
                 of Schur vectors of H is returned;
         = 'V':  Z must contain an unitary matrix Q on entry, and
                 the product Q*Z is returned.

   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. ILO and IHI are normally
         set by a previous call to ZGEBAL, and then passed to ZGEHRD
         when the matrix output by ZGEBAL 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*16 array, dimension (LDH,N)
         On entry, the upper Hessenberg matrix H.
         On exit, if INFO = 0 and JOB = 'S', H contains the upper
         triangular matrix T from the Schur decomposition (the
         Schur form). If INFO = 0 and JOB = 'E', 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.)

         Unlike earlier versions of ZHSEQR, this subroutine may
         explicitly 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*16 array, dimension (N)
         The computed eigenvalues. If JOB = 'S', 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*16 array, dimension (LDZ,N)
         If COMPZ = 'N', Z is not referenced.
         If COMPZ = 'I', on entry Z need not be set and on exit,
         if INFO = 0, Z contains the unitary matrix Z of the Schur
         vectors of H.  If COMPZ = 'V', on entry Z must contain an
         N-by-N matrix Q, which is assumed to be equal to the unit
         matrix except for the submatrix Z(ILO:IHI,ILO:IHI). On exit,
         if INFO = 0, Z contains Q*Z.
         Normally Q is the unitary matrix generated by ZUNGHR
         after the call to ZGEHRD which formed the Hessenberg matrix
         H. (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 COMPZ = 'I' or
         COMPZ = 'V', then LDZ.GE.MAX(1,N).  Otherwize, LDZ.GE.1.

   WORK  (workspace/output) COMPLEX*16 array, dimension (LWORK)
         On exit, if INFO = 0, 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 and delivers very good and sometimes
         optimal performance.  However, LWORK as large as 11*N
         may be required for optimal performance.  A workspace
         query is recommended to determine the optimal workspace
         size.

         If LWORK = -1, then ZHSEQR does a workspace query.
         In this case, ZHSEQR 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
         .LT. 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal
                  value
         .GT. 0:  if INFO = i, ZHSEQR 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 JOB = 'E', 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 JOB   = 'S', 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 COMPZ = 'V', then on exit

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

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

              If INFO .GT. 0 and COMPZ = 'I', then on exit
                    (final value of Z)  = U
              where U is the unitary matrix in (*) (regard-
              less of the value of JOB.)

              If INFO .GT. 0 and COMPZ = 'N', then Z is not
              accessed.

Call Graph

Caller Graph